Desarrollo de un sistema de análisis de imágenes de rayos x para la detección de afecciones dentales utilizando visión artificial

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Title: Desarrollo de un sistema de análisis de imágenes de rayos x para la detección de afecciones dentales utilizando visión artificial
Authors: Franco Herrera, Claudia Angélica
Advisor: Ramírez Farfán, Alberto Santiago
Abstract: This project presents the development of an automated system for the analysis of dental X-ray images using convolutional neural networks (CNN) for the detection of dental conditions, specifically caries and periapical lesions. The proposal is aimed at improving the accuracy of dental diagnoses through the use of advanced computer vision techniques. The system is based on a dataset of annotated dental X-rays and employs a supervised machine learning approach to train the CNN. PyTorch was used as the development framework, Jupyter Notebook for writing and running the code, and Anaconda for environment and dependency management. Throughout the development, the Faster R-CNN object detection model was evaluated, recognized for its high accuracy in diagnosing dental conditions. Additionally, Data Augmentation techniques were applied to enhance the diversity of the dataset and increase the robustness of the model. The work includes image preprocessing techniques and manual data annotation using specialized tools like LabelMe. Finally, the use of this system is proposed in the clinical field, where it could assist dentists in the quick and accurate identification of conditions, optimizing diagnosis time and reducing dependence on the specialist's visual experience.
Translated abstract: Este proyecto presenta el desarrollo de un sistema automatizado de análisis de imágenes de rayos X dentales, utilizando redes neuronales convolucionales (CNN) para la detección de afecciones dentales, específicamente caries y lesiones periapicales. La propuesta está orientada a mejorar la precisión en los diagnósticos odontológicos mediante el uso de técnicas avanzadas de visión artificial. El sistema se apoya en un conjunto de datos de radiografías dentales anotadas y emplea un enfoque supervisado de aprendizaje automático para entrenar la CNN. Se utilizó PyTorch como framework de desarrollo, Jupyter Notebook para la escritura y ejecución del código, y Anaconda para la gestión del entorno y las dependencias. A lo largo del desarrollo, se evaluó el modelo de detección de objetos Faster R-CNN, considerado por su alta precisión en el diagnóstico de afecciones dentales. Además, se aplicaron técnicas de Data Augmentation para mejorar la diversidad del conjunto de datos y aumentar la robustez del modelo. El trabajo incluye técnicas de preprocesamiento de imágenes y anotación manual de datos mediante herramientas especializadas como LabelMe. Finalmente, se plantea el uso de este sistema en el ámbito clínico, donde podría asistir a odontólogos en la identificación rápida y precisa de afecciones, optimizando el tiempo de diagnóstico y reduciendo la dependencia de la experiencia visual del especialista.
Keywords: VISIÓN ARTIFICIAL
REDES NEURONALES CONVOLUCIONALES
DIAGNÓSTICO ODONTOLÓGICO
PYTORCH
JUPYTER
NOTEBOOK
Issue Date: 2024
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/29341
Language: spa
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