Detecting 3D landmarks on cone-beam computed tomography (CBCT) is crucial to assessing and quantifying the anatomical abnormalities in 3D cephalometric analysis. However, the current methods are time-consuming and suffer from large biases in landmark localization, leading to unreliable diagnosis results. In this work, we propose a novel Structure-Aware Long Short-Term Memory framework (SA-LSTM) for efficient and accurate 3D landmark detection. To reduce the computational burden, SA-LSTM is designed in two stages. It first locates the coarse landmarks via heatmap regression on a down-sampled CBCT volume and then progressively refines landmarks by attentive offset regression using high-resolution cropped patches. To boost accuracy, SA-LSTM captures global-local dependence among the cropping patches via self-attention. Specifically, a graph attention module implicitly encodes the landmark's global structure to rationalize the predicted position. Furthermore, a novel attention-gated module recursively filters irrelevant local features and maintains high-confident local predictions for aggregating the final result. Experiments show that our method significantly outperforms state-of-the-art methods in terms of efficiency and accuracy on an in-house dataset and a public dataset, achieving 1.64 mm and 2.37 mm average errors, respectively, and using only 0.5 seconds for inferring the whole CBCT volume of resolution 768*768*576. Moreover, all predicted landmarks are within 8 mm error, which is vital for acceptable cephalometric analysis.


翻译:检测3D在3D剖面计算断层法(CBCT)上的3D里程碑对于评估和量化3D剖面异常至关重要。然而,目前的方法耗费时间,在里程碑定位方面存在巨大偏差,导致诊断结果不可靠。在这项工作中,我们提议建立一个新型的结构软件长期短期内存框架(SA-LSTM),用于高效和准确的3D里程碑探测。为减少计算负担,SA-LSTM设计分为两个阶段。它首先通过降印的3D剖面图解析,在3D剖面分析中评估和量化解剖面异常现象。但是,目前的方法是:通过降印的CBCT数量,通过降色的剖面反差,将粗略的地标点定位为粗略的地标点。 SA-LSTM通过自我注意,将全球标点结构隐含地编码,使预测的位置合理化。此外,一个新的关注点错误模块通过降级地过滤不相干的地方特征,并在降出的CBCB-3737中保持高度的当地预测。 在最终结果中分别使用精确度数据和精确度分析中显示我们的平均数据。

0
下载
关闭预览

相关内容

3D是英文“Three Dimensions”的简称,中文是指三维、三个维度、三个坐标,即有长、有宽、有高,换句话说,就是立体的,是相对于只有长和宽的平面(2D)而言。
专知会员服务
31+阅读 · 2021年6月12日
专知会员服务
109+阅读 · 2020年3月12日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
CVPR2020接收论文开源代码
专知
30+阅读 · 2020年2月29日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
CVPR 2019 论文开源项目合集
专知
18+阅读 · 2019年4月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
计算机视觉领域顶会CVPR 2018 接受论文列表
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Arxiv
12+阅读 · 2019年1月24日
Scale-Aware Trident Networks for Object Detection
Arxiv
4+阅读 · 2019年1月7日
VIP会员
相关资讯
CVPR2020接收论文开源代码
专知
30+阅读 · 2020年2月29日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
CVPR 2019 论文开源项目合集
专知
18+阅读 · 2019年4月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
计算机视觉领域顶会CVPR 2018 接受论文列表
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员