0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Automated Tibial Bone Segmentation using 2D Swin-Unet on Knee X-ray Images
Authors :
Ali Kazemi
1
Abolfazl Zamanirad
2
Soodabeh Esfandiary
3
Ebrahim Najafzadeh
4
Mohammad Hossein Nabian
5
Parastoo Farnia
6
Alireza Ahmadian
7
1- دانشگاه علوم پزشکی تهران
2- دانشگاه علوم پزشکی تهران
3- دانشگاه علوم پزشکی تهران
4- دانشگاه علوم پزشکی ایران
5- دانشگاه علوم پزشکی تهران
6- دانشگاه علوم پزشکی تهران
7- دانشگاه علوم پزشکی تهران
Keywords :
Tibial Plateau Fracture،Medical Image Segmentation،Swin-Unet،X-ray Imaging،Deep Learning
Abstract :
Tibial plateau fractures (TPFs), which account for approximately 1% of all bone fractures, represent a complex subset of knee injuries with significant clinical implications if not accurately diagnosed and managed. The accurate diagnosis of TPFs from radiographs is challenged by subtle fracture lines and significant inter-observer variability in manual segmentation. To address these limitations, this study evaluates the performance of a Transformer-based deep learning model, Swin-Unet, for automated and precise tibial segmentation. A retrospective dataset comprising 958 anterior-posterior and lateral radiographs from 220 patients with TPFs was curated. Ground truth masks of the tibia bone were manually annotated and validated through a multi-stage review by orthopedic surgeons. Following preprocessing steps, including contrast enhancement with Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization (CLAHE), a 2D Swin-Unet architecture featuring patch-based self-attention mechanisms was trained. The optimized Swin-Unet model demonstrated high fidelity, achieving a mean Dice Similarity Coefficient (DSC) of 0.8314, a mean Intersection over Union (IoU) of 0.7374, and an overall accuracy of 0.9735 on the validation set. Qualitative analysis confirmed the model's ability to accurately delineate tibial boundaries. In conclusion, this study validates the Swin-Unet model as a robust and efficient framework for automated tibial segmentation. By mitigating the challenges of manual delineation, this approach holds significant promise for improving the consistency of orthopedic diagnostic workflows. It serves as a foundation for AI-driven clinical decision support in musculoskeletal imaging.
Papers List
List of archived papers
بررسی تأثیر قدرت رقابتی و ریسک ورشکستگی بر اعتبار تجاری شرکتهای پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران
فاطمه تسلیمی
تاثیر مسئولیتپذیری اجتماعی شرکت بر مالیسازی شرکت با تاکید بر هزینههای نمایندگی
بهمن عبدی گلزار - سمیرا هنرمایه
Preparation and Characterization of Silicone Hydrogel Contact Lenses Based on TRIS-HEMA
Mahdiyeh Sedghi - Hakimeh Ghaleh - Sina Hajibababzadeh
شبیهسازی المان محدود رفتار ناهمسانگرد لیگامان پریودنتال بر اساس توزیع سهبعدی فیبرهای کلاژن
محیا بناپور نجاری - علی ولایی - هادی تقیزاده
Improving Effectivity of repetitive Transcranial Magnetic Stimulation in Treatment of Amyotrophic Lateral Sclerosis by Designing New Protocol and Using Machine Learning
Ali Abedi - Gholamreza Moradi - Reza Sarraf Shirazi - Mehran Jahed
بررسی تطبیقی چالش های قراردادهای هوشمند مبتنی بر بلاکچین در نظام حقوقی ایران با کشورهای آلمان و آمریکا
رضا بیرانوند - شیما ملامحمدی
تاثیر پیچیدگی وظیفه بر عملکرد حسابرسان با تأکید بر جنبه های فردی و معنوی
حیدر محمدزاده سالطه - هانیه کریم زاده
بررسی اثرات نامتقارن سرریز تلاطم با هوش مصنوعی بین بازار رمز پولها و محتوای دیجیتال ، بازار طلا وبازار نفت : با رویکرد MGARCH
حسین بوذری
مطالعه ای بر نقش نوآوری و روش های فناوری اطلاعات (بلاک چین، اینترنت اشیا، حسابداری ابری، کلان داده) در کیفیت سیستم های اطلاعات حسابداری
فاطمه سپهوند - محمود همت فر
ارتباط بین عملکرد پایداری و سرمایه گذاری بیشتر و کمتر از حد
سعید انور خطیبی - علی زارع بهتاشی
more
Samin Hamayesh - Version 43.6.0