Derin öğrenme yöntemi ile karışık dişlenme döneminde diş tespiti
Tooth detection with deep learning method in mixed dentition
- Tez No: 894136
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN ŞİMŞEK
- Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Derin öğrenme, karışık dişlenme, yapay zekâ, Artificial intelligence, deep learning, mixed dentition
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ordu Üniversitesi
- Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Pedodonti Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Amaç: Son yıllarda teknolojik gelişmelerin artmasıyla yapay zekaya duyulan ilgi artmaktadır. Diş hekimliği alanında bu teknolojik gelişmeler takip edilerek yapay zekâ destekli uygulamaların kullanımı artmıştır. Bu çalışmanın amacı, derin öğrenme yöntemleri kullanarak geliştirilen yapay zekâ modeliyle karışık dişlenme döneminde olan çocuklardan alınan panoramik radyografilerde diş tespiti ve numaralandırılmasının etkinliğini değerlendirmektir. Bu kapsamda, çocukların panoramik radyografilerindeki dişlerin doğru bir şekilde tespit edilip numaralandırılması, tedavi planlamasında ve ortodontik analizlerde kritik bir öneme sahiptir. Derin öğrenme algoritmalarının kullanılması, bu işlemlerin otomatik ve yüksek doğrulukla gerçekleştirilmesini sağlayarak, diş hekimlerinin iş yükünü azaltmayı ve tanı doğruluğunu artırmayı hedeflemektedir. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada 6-12 yaş aralığındaki çocuklardan alınan 1378 panoramik radyografi kullanılmıştır. Panoramik radyografiler, Ordu Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Pedodonti Anabilim Dalı radyoloji arşivinden elde edilmiştir. Otomatik diş tespiti ve numaralandırılması için CNN tabanlı bir model olan YOLOv8 mimarisi kullanılmıştır. YOLOv8 modelinin performansını değerlendirmek amacıyla karışıklık matrisi kullanılmıştır. Bulgular: Karışık dişlenme döneminde diş tespiti amacıyla kullanılan CNN tabanlı model diş tespit etme ve numaralandırmada yüksek performans sergilemiştir. Karışıklık matrisi kullanılarak hesaplanan kesinlik, duyarlılık ve F1-skor, mAP değerleri sırasıyla 6 yaş grubu için; 0.8846, 0.8949, 0.8897, 0.8914, 7 yaş grubu için; 0.8973, 0.8958, 0.8966, 0.8801, 8 yaş grubu için; 0.8795, 0.9313, 0.9055, 0.8773, 9 yaş grubu için; 0.8734, 0.8933, 0.8832, 0.8984, 10 yaş grubu için; 0.9590, 0.9721, 0.9655, 0.9672, 11 yaş grubu için; 0.9460, 0.9588, 0.8966, 0.9523 ve 12 yaş grubu için; 0.9473, 0.9551, 0.9511, 0.9571 olarak hesaplanmıştır. Sonuç: Derin öğrenme tabanlı yapay zekâ algoritmalarının, karışık dişlenme dönemindeki çocuklardan elde edilen panoramik radyografilerde süt ve daimî dişlerin tespiti ve numaralandırılmasını amaçlayan bu çalışmanın sonuçları umut vaat etmektedir. Çocuk hastalardan alınan panoramik radyografilerde yapay zekâ kullanımının performans sonuçları, özellikle pedodonti alanında daha fazla araştırma yapılmasını teşvik edebilir.
Özet (Çeviri)
Aim: In recent years, the interest in artificial intelligence has increased due to technological advancements. The use of AI-supported applications has grown in the field of dentistry by keeping up with these technological developments. The aim of this study is to evaluate the effectiveness of a deep learning model developed using artificial intelligence in detecting and numbering teeth in panoramic radiographs taken from children in the mixed dentition period. Correct detection and numbering of teeth in children's panoramic radiographs are critical for treatment planning and orthodontic analyses. The use of deep learning algorithms aims to automate these processes with high accuracy, reducing the workload of dentists and increasing diagnostic accuracy. Materials and Methods: In this study, 1378 panoramic radiographs taken from children aged 6-12 were used. The panoramic radiographs were obtained from the radiology archive of the Department of Pediatric Dentistry, Faculty of Dentistry at Ordu University. The YOLOv8 architecture, a CNN-based model, was used for automatic tooth detection and numbering. The performance of the YOLOv8 model was evaluated using a confusion matrix. Results: The CNN-based model used for tooth detection in the mixed dentition period demonstrated high performance in detecting and numbering teeth. The precision, recall, F1-score, and mAP values calculated using the confusion matrix for each age group were as follows: For the 6-year-old group; 0.8846, 0.8949, 0.8897, 0.8914, for the 7-year-old group; 0.8973, 0.8958, 0.8966, 0.8801, for the 8-year-old group; 0.8795, 0.9313, 0.9055, 0.8773, for the 9-year-old group; 0.8734, 0.8933, 0.8832, 0.8984, for the 10-year-old group; 0.9590, 0.9721, 0.9655, 0.9672, for the 11-year-old group; 0.9460, 0.9588, 0.8966, 0.9523, and for the 12-year-old group; 0.9473, 0.9551, 0.9511, 0.9571. Conclusion:The results of our study, which aimed to detect and number deciduous and permanent teeth in panoramic radiographs taken from children in the mixed dentition period using deep learning-based artificial intelligence algorithms, are promising. The performance results of using AI in panoramic radiographs taken from pediatric patients may encourage further research, especially in the field of pediatric dentistry.
Benzer Tezler
- Derin öğrenme yöntemi kullanılarak geliştirilen yapay zekâ uygulamasıyla çocuklardan alınan panoramik radyografilerde çürük dişlerin tespiti
Determination of caries teeth in panoramic radiographs taken from children with artificial intelligence developed by using deep learning method
ESRA AŞÇI
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiAtatürk ÜniversitesiPedodonti Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜNEVVER KILIÇ
- Deep unfolding for clutter removal in ground penetrating radar
Yere nüfuz eden radarda kargaşa gidermek için derin katman açma
SAMET ÖZGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIN ERER
- Monocular depth estimation with thermal data
Thermal verilerle monoküler derinlik tahmini
ALİ AKYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN SERDAR GEDİK
- Image analysis based symbol recognition in colored maps
Renkli haritalarda görüntü analizi tabanlı sembol tanıma
FATMANUR TURHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEHÇET UĞUR TÖREYİN
- Essays on electricity price modeling and forecasting
Elektrik fiyatlarının modellenmesi ve tahmini üzerine makaleler
UMUT UĞURLU
Doktora
İngilizce
2019
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY TAŞ