OrthoAI v2：从单智能体分割到双智能体清晰 aligner 治疗规划
计算机视觉与模式识别
2026-03-18 v1 人工智能
摘要
我们 presented OrthoAI v2，即开源管线的第二迭代，用于AI辅助的正畸治疗规划，显著扩展了之前介绍的单智能体框架。第一个版本基于动态图卷积神经网络(\dgcnn{})实现牙齿分割，但仅限于每颗牙齿的质心提取，缺乏 landmarks 级别的精度，且产生一个标量质量评分，未进行分期模拟。\vtwo{} 通过三个主要贡献解决了所有三个局限：(i) 第二个智能体采用 Conditioned Heatmap Regression Methodology (\charm{}) [1] 进行直接、无分割的牙科 landmarks 检测，与 Agent 1 通过置信度加权的 orchestrator 融合，支持三种模式（并行、顺序、单智能体）；(ii) 由六类生物力学评分模型构成（生物力学 × 0.30 + 分期 × 0.20 + 附件 × 0.15 + IPR × 0.10 + 遮挡 × 0.10 + 可预测性 × 0.15），取代 v1 的二元通过/失败检查；(iii) 多帧治疗模拟生成 F = A × r 的具有时序一致性的 6 自由度牙齿轨迹，通过 SLERP 插值和基于证据的分期规则，实现 ClinCheck 4D 可视化。在包含 200 个拥挤情景的合成基准上，OrthoAI v2 的并行集成在规划质量评分上达到 92.8 ± 4.1，而 OrthoAI v1 为 76.4 ± 8.3，提升约 21%，同时保持完整的 CPU 部署能力（4.2 ± 0.8 秒）。
引用
@article{arxiv.2603.15663,
title = {OrthoAI v2: From Single-Agent Segmentation to Dual-Agent Treatment Planning for Clear Aligners},
author = {Lansiaux Edouard and Leman Margaux},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.15663},
year = {2026}
}