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基于深度学习的搜索识别网络辅助上颌磨牙根管口定位的准确性评价

Deep learning-based SINet-V2 for localization of root canal orifices in maxillary molars

摘要目的:基于深度学习构建根管口定位模型,为临床高效精准定位根管口提供参考.方法:收集80颗离体上颌磨牙,开髓并清理髓室后,插入根管锉以确认根管口位置,采集髓室底显微照片,建立常规根管口数据集.采用随机函数将其中64组数据纳入训练集,16组纳入测试集.将一名牙体牙髓病专家采用MITK软件人工标注髓室底显微影像中的根管口作为参考标准.将训练集输入搜索识别网络2.0版(search and identification network version 2,SINet-V2),以构建常规根管口定位模型(normal canal orifice localization model,NCO-LM).将模型测试结果与参考标准进行数目、形态和准确性评估,采用平均交并比(mean intersection over union,MIoU)、根管口数目预测准确率(num equal rate,NER)、平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、平均连通域中心距离差(mean distance,MDis)作为评估指标.随后,在上述80颗磨牙的根管口处覆盖光固化复合树脂,再次获取模拟钙化髓室底照片,建立钙化根管口数据集,按 NCO-LM 的方法训练并测试钙化根管口定位模型(calcified canal orifice localization model,CCO-LM).结果:NCO-LM与CCO-LM的预测结果与参考标准相似性高,定位距离偏差较小.NCO-LM的MIoU为(87.42±5.47)%,MAE为(0.000594±0.000351),MDis 为(1.63±1.40),NER 为 98.44%.CCO-LM 的 MIoU 为(91.87±4.03)%,MAE 为(0.000 801±0.000 543),MDis为(1.91±1.31),NER为96.25%.结论:NCO-LM与CCO-LM可精准定位髓室底显微影像中常规及模拟钙化根管口,为人工智能在临床实时辅助根管口定位提供前期理论基础.

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上海口腔医学

上海口腔医学

2026年35卷3期

233-237页

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