Please wait ...
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
رابطه سیاست پولی و ورشکستگی شرکت با فرار مالیاتی
صفیه سلیمان نژاد - امید پایدار خیابانی - احمد شاهی - محمد هاشم نژاد سراجه لو
نقش مشوق های مالی به عنوان تعدلیگر در رابطه بین هنجارهای ذهنی و رفتارهای حافظ محیط زیست در بین دانشجویان تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد تبریز
سجاد محبی - اکبر علیزاده - مجید پابرجای زنجانی
پیاده سازی iot در زنجیره تامین، چالشها و فرصتها با در نظر گرفتن industry 4
مهدی رضایی - سلمان ولی محمدی
انتخاب و ترکیب خودکار وظیفه در یادگیری چند وظیفهای
امیر خاکپور
Preparation of pH sensitive Carboxymethyl cellulose / Polyvinylpyrrolidone based hydrogels for drug delivery applications
Masoumeh Olad Mazraeh - Hanieh Shokrkar - Nilufar Nasirpur
بازاریابی محتوایی هوشمند: بازآفرینی تعامل کاربران و برندها با کمک هوش مصنوعی در رسانههای اجتماعی
پریسا جعفری - سیروس فخیمی آذر - سلیمان ایرانزاده - حسین بوداقی خواجه نوبر
Proposed Amniotic Membrane/Alginate Dialdehyde Based Injectable Hydrogel as a Biofunctional Scaffold for Soft Tissue Engineering
Yasaman Pahlavanzadeh - Yousef Mohammadi - Maryam Saadatmand
Photoresponsive Zwitterionic Block Copolymer Nanoparticles Prepared by a One-Step Nanoprecipitation–Photocrosslinking Strategy for Precision Cancer Chemotherapy
Helia Heydarinasab - Vahid Haddadi Asl - Mahdi Tohidian - Hanie Ahmadi
مروری بر ابزارهای نوین تأمین مالی اسلامی
مهدی زینالی
Deep Learning Approaches for Alzheimer’s Disease Diagnosis: A Comprehensive Review
Mahdi Jafari Asl - Saba Haji Molla Rabie
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0