結合深度學習與幾何推論的智慧植牙輔助系統
  • 數位應用類——銅獎

  • 結合深度學習與幾何推論的智慧植牙輔助系統

  • 作品說明

    本系統為一套智慧牙科影像分析系統,目的在於協助牙醫師進行植牙路徑規劃與植體周圍炎症評估。於現行植牙臨床流程中,醫師需依據牙科根尖 X 光影像(Periapical Radiograph, PA)人工判讀缺牙位置、牙弓走向、植體角度與周圍組織發炎狀況。由於影像常受雜訊、結構重疊與個體差異影響,判讀結果高度仰賴臨床經驗,不僅耗時,亦容易產生主觀差異。 本作品結合深度學習影像分割與幾何推論方法,提出一套自動化且具可解釋性的智慧植牙輔助決策系統。系統首先利用 YOLOv8-Segmentation 模型,對牙齒與植體進行像素級分割,取得高精度遮罩結果;接著透過橢圓擬合與角平分線等幾何推論技術,推估牙弓主要方向,並自動生成缺牙區域之建議植牙路徑,使規劃結果具備明確的數學與臨床邏輯基礎。此外,系統亦導入 K-means 分群與邊界分析方法,針對植體周圍組織進行量化分析,將原本主觀的炎症判斷轉換為可視化結果。本系統提供互動式圖形化介面,讓醫師能即時檢視 AI 分析結果並進行人工修正,形成「AI 建議結合醫師專業判斷」的輔助決策流程。整體而言,本系統定位為臨床輔助工具,而非取代醫師判斷,期望提升診療效率、降低判讀差異,並促進智慧牙科於臨床與教學場域之應用。

  • 隊伍名稱

    隊伍名稱

  • 指導老師

    陳世綸、涂維珍

  • 學校名稱

    中原大學

  • 創作團隊

    高子竣、張立欣、田舜元、林原進