Research Article

Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

Volume: 8 Number: 1 January 15, 2025
TR EN

Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

Abstract

Son yıllarda bilgisayar destekli tedavilerde yapay zekâ temelli uygulamalar diş hekimleri için hastalık teşhisinde kullanımı giderek artmaktadır. Diş hastalığın belirlenmesi sürecinde doğru bir şekilde bölütleme işlemi oldukça önemlidir. Diş bölütlenmesinin manuel olarak yapılması diş hekimleri tarafından yapılan teşhis için geçen süreyi ve işlem yükünü önemli ölçüde arttırmaktadır. Bu aşamada, makine öğrenmesi ve yapay zekâ yöntemleriyle otomatik olarak diş bölgesinin bölütlenmesi araştırmacıların ilgi duyduğu güncel bir konu olmaktadır. Çalışmada 12 diş stajyeri tarafından 15318 poligonlu 598 hastadan alınan X-Ray diş görüntüleri kullanılmaktadır. Kullanılan veri seti eğitim, doğrulama ve test olarak %70, %15, %15 olarak bölünmüştür. Bu veri seti otomatik olarak diş bölütlemeyi amaçlayan derin öğrenme ağının eğitim sürecinde kullanılmaktadır. SegFormer eğitim bloğu hiper parametrelerinin değişimine bağlı oluşturulan mimarilerinin performansları incelenmektedir. Burada MiT BO-B5 mimarilerine göre oluşturulan modellerin Dice benzerlik katsayılarına göre test verisi için performansları sırasıyla %92,61, %92,82, %93,25, %93,13, %93,17 ve %93,09 olarak elde edilmektedir. Elde edilen test sonuçlarına göre geliştirilen yapay zekâ tabanlı SegFormer ağı diş bölütlemeyi yüksek doğrulukla gerçekleştirmektedir. Geliştirilen derin öğrenme ağı özellikle diş hastalıklarının teşhisinde girdi olarak verimli bir şekilde kullanılabilecektir. Yüksek Dice benzerlik katsayıları, çalışmada sunulan SegFormer ağının diş bölgesini doğru bir şekilde tespit edebildiğini ifade etmektedir.

Keywords

Ethical Statement

Bu araştırmada hayvanlar ve insanlar üzerinde herhangi bir çalışma yapılmadığı için etik kurul onayı alınmamıştır.

References

  1. Alam MK, Haque T, Akhte, F, Albagieh HN, Nabhan AB, Alsenani MA, Islam S. 2023. Teeth segmentation by optical radiographic images using VGG-16 deep learning convolution architecture with R-CNN network approach for biomedical sensing applications. Optic Quant Electron, 55(9): 808.
  2. Chen H, Zhang K, Lyu P, Li H, Zhang L, Wu J, Lee CH. 2019. A deep learning approach to automatic teeth detection and numbering based on object detection in dental periapical films. Sci Rep, 9(1): 3840.
  3. Gao C, Meng D, Yang Y, Wang Y, Zhou X, Hauptmann AG. 2013. Infrared patch-image model for small target detection in a single image. IEEE Transact Image Proces, 22(12): 4996-5009.
  4. Gong Y, Zhang J, Cheng J, Yuan W, He L. 2024. Automatic tooth segmentation for patients with alveolar clefts guided by tooth descriptors. Biomed Signal Proces Cont, 90: 105821.
  5. He K, Gkioxari G, Dollár P, Girshick R. 2017. Mask R-CNN. In Proc IEEE Int Conf Comput Vision, 2017: 2961-2969.
  6. Humans In The Loop. 2023. Teeth Segmentation on dental X-ray images [Data set]. Kaggle.
  7. Indraswari R, Arifin AZ, Navastara DA, Jawas N. 2015. Teeth segmentation on dental panoramic radiographs using decimation-free directional filter bank thresholding and multistage adaptive thresholding. International Conference on Information & Communication Technology and Systems (ICTS), September 16, Surabaya, Indonesia, pp: 49-54.
  8. Kang HC, Choi C, Shin J, Lee J, Shin YG. 2015. Fast and accurate semiautomatic segmentation of individual teeth from dental CT images. Computat Math Meth Medic, 2015(1): 810796.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

January 15, 2025

Submission Date

October 18, 2024

Acceptance Date

November 28, 2024

Published in Issue

Year 2025 Volume: 8 Number: 1

APA
Belge, E., & Karasu, S. (2025). Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması. Black Sea Journal of Engineering and Science, 8(1), 132-141. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1569645
AMA
1.Belge E, Karasu S. Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması. BSJ Eng. Sci. 2025;8(1):132-141. doi:10.34248/bsengineering.1569645
Chicago
Belge, Egemen, and Seçkin Karasu. 2025. “Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması”. Black Sea Journal of Engineering and Science 8 (1): 132-41. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1569645.
EndNote
Belge E, Karasu S (January 1, 2025) Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması. Black Sea Journal of Engineering and Science 8 1 132–141.
IEEE
[1]E. Belge and S. Karasu, “Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması”, BSJ Eng. Sci., vol. 8, no. 1, pp. 132–141, Jan. 2025, doi: 10.34248/bsengineering.1569645.
ISNAD
Belge, Egemen - Karasu, Seçkin. “Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması”. Black Sea Journal of Engineering and Science 8/1 (January 1, 2025): 132-141. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1569645.
JAMA
1.Belge E, Karasu S. Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması. BSJ Eng. Sci. 2025;8:132–141.
MLA
Belge, Egemen, and Seçkin Karasu. “Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması”. Black Sea Journal of Engineering and Science, vol. 8, no. 1, Jan. 2025, pp. 132-41, doi:10.34248/bsengineering.1569645.
Vancouver
1.Egemen Belge, Seçkin Karasu. Diş Segmentasyonunda Segformer Yönteminin Model Parametreleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması. BSJ Eng. Sci. 2025 Jan. 1;8(1):132-41. doi:10.34248/bsengineering.1569645

                            24890