Génération de maillage surfacique de dents par apprentissage profond

Lorsqu'une dent est abimée ou cariée, une couronne dentaire est habituellement conçue afin de restaurer la dent et de la protéger contre d'autres dommages. La génération de couronne dentaire implique la conception d'une forme 3D complexe. Cette forme comprend une surface externe visible une fois la couronne installée. En pratique, les techniciens dentaires utilisent des numériseurs intraoraux et des logiciels de conception assistée par ordinateur (CAD) pour réaliser cette tâche. Leur conception demande beaucoup de temps et d'expérience pour être bien réalisée, ce qui entraîne une grande variabilité dans la qualité des couronnes dentaires. Jusqu'à maintenant les conceptions de couronnes sont toujours faites manuellement. Une des hypothèses qui motive l'équipe de recherche est que la génération de couronne dentaire peut être automatisée grâce à l'apprentissage profond. Nous croyons que les modèles 3D utilisés par les techniciens peuvent servir à développer des algorithmes d'intelligence artificielle permettant d'aider les techniciens dentaires dans leur conception. L'objectif principal de ce mémoire est de compléter des maillages surfaciques de dents par apprentissage profond. Des modèles de dents partiels sont complétés grâce à un système. Le système a pour but de générer la partie manquante sous forme de maillage. L'étude de la complétion de dents guidera de futurs travaux sur la génération de couronnes dentaires. Dans ce mémoire, un premier article présente des complétions de parties de mâchoires. L'algorithme utilisé permet de générer plusieurs types de dents complètes sous forme de nuages de points. Des maillages surfaciques peuvent être obtenus en effectuant une reconstruction de surface à partir de ces nuages de points. Toutefois, cette reconstruction est difficile en raison du bruit présent dans les dents générées. Pour continuer, un second article présente des complétions de maillages de dent. Cet article comporte une nouvelle architecture de réseaux de neurones inspiré par les méthodes de déformations de maillages. Les complétions dans cet article sont effectuées pour un seul type de dent contrairement à l'article précédent. La solution présentée permet de déformer un gabarit afin d'obtenir directement des maillages de dents lisses avec détails.