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2022 | OriginalPaper | Chapter

Tibia Cortical Bone Segmentation in Micro-CT and X-ray Microscopy Data Using a Single Neural Network

Authors : Oliver Aust, Mareike Thies, DanielaWeidner, FabianWagner, Sabrina Pechmann, Leonid Mill, Darja Andreev, Ippei Miyagawa, Gerhard Krönke, Silke Christiansen, Stefan Uderhardt, Andreas Maier, Anika Grüneboom

Published in: Bildverarbeitung für die Medizin 2022

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

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X-ray microscopy (XRM) allows the investigation of osteocyte lacunae and recently discovered trans-cortical vessels in murine tibia bones due to higher resolution than conventional micro-CT (μCT) approaches. However, segmentation methods for XRM data are not yet established. Here, we propose a deep learning approach utilizing a U-Net-based neural network trained on a similar modality – μCT – that is capable of segmenting in both domains. We altered the XRM data to more closely resemble the μCT data to allow segmentation in the shifted XRM domain. Segmentation error on μCT data was evaluated by the F1 score (0.954) and IoU (0.913), whereas the segmentation on XRM data was verified visually. We conclude that the obtained model indeed allows the segmentation of cortical bone in both XRM and μCT data, although it was only trained on μCT images.

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Metadata
Title
Tibia Cortical Bone Segmentation in Micro-CT and X-ray Microscopy Data Using a Single Neural Network
Authors
Oliver Aust
Mareike Thies
DanielaWeidner
FabianWagner
Sabrina Pechmann
Leonid Mill
Darja Andreev
Ippei Miyagawa
Gerhard Krönke
Silke Christiansen
Stefan Uderhardt
Andreas Maier
Anika Grüneboom
Copyright Year
2022
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-36932-3_68

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