كيف يشكل الذكاء الاصطناعي مستقبل طب الأسنان؟

أحدثت التطورات في الذكاء الاصطناعي (AI) ثورة في صناعة طب الأسنان. تاريخياً ، اعتمدت ممارسة طب الأسنان على العمل اليدوي. ما نشهده الآن هو المرحلة الأولى من التحول السريع لطب الأسنان الحديث. يمكن أن يُعزى ذلك إلى قائمة هدير من التطبيقات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي والتي تُستخدم لتحسين كل مجال من تشخيص الأسنان إلى التعليم المستمر والتنبؤ بنتائج العلاج إلى إدارة الممارسة ؛ و أكثر من ذلك بكثير.

â € <â € <يُظهر أحد تطبيقات طب الأسنان الأكثر شيوعًا للذكاء الاصطناعي اليوم قدرته الخارقة على تحليل الأشعة السينية والمسح ثلاثي الأبعاد لإنشاء جبائر مخصصة للأقواس التي يمكن طباعتها في المنزل. يسمح هذا لمن لديهم مخاوف تتعلق بتقويم الأسنان بالحصول على رعاية أسنان رقمية دون الحاجة إلى زيارة مكتب طبيب الأسنان.

تشمل تطبيقات الذكاء الاصطناعي الحالية والمستقبلية الأخرى في طب الأسنان ما يلي: الروبوتات المساعدة في جراحة الأسنان, VR استخراج الأسنان، تطبيقات الواقع المعزز (على سبيل المثال تدريب طب الأسنان و تحليل الابتسامة), تصوير الأسنان بالأشعة السينية,الكشف عن سرطان الفم باستخدام التصوير المقطعي البصري (OCT) تكنولوجيا التصوير ، إلخ.

ما هو الذكاء الاصطناعي؟

يشير الذكاء الاصطناعي (AI) إلى أي نظام أو عملية كمبيوتر تُظهر سلوكًا ذكيًا.

تم تقديمه لأول مرة بواسطة آلان تورينج في عام 1950 كمفهوم مجرد. ومع ذلك ، فقد تم إحراز تقدم كبير في السنوات الأخيرة نحو تطوير آلات بذكاء على مستوى الإنسان.

يغطي مجال الذكاء الاصطناعي عمليا أي مجال موجه نحو المستقبل يمكن أن تفكر فيه: معالجة اللغة الطبيعية ، والروبوتات ، والمركبات المستقلة ، والتعرف على الكلام ، وتحليل الصور ، والأنظمة الخبيرة ، والشبكات العصبية ، واللغويات الحاسوبية ، والعلوم المعرفية ، والفلسفة ، وعلم النفس ، وعلم الاجتماع ، الأنثروبولوجيا ، والاقتصاد ، ونظرية الألعاب ، والحساب التطوري ، واسترجاع المعلومات ، وتمثيل المعرفة ، إلخ.

من بين هذين الفرعين الأكثر إثارة الذي يرتبط بهما طب الأسنان بشكل شائع هما التعلم الآلي والتعلم العميق.

AI Dental AI: التعلم الآلي مقابل التعلم العميق

يشير مصطلح "التعلم الآلي" إلى فئة واسعة من الخوارزميات التي يمكن استخدامها للتعرف على الأنماط أو مهام التنبؤ.

تتعلم هذه الخوارزميات من البيانات من خلال وضع افتراضات حول كيفية التصرف بناءً على ما لوحظ من قبل. ثم يستخدمون هذا السلوك المكتسب لعمل تنبؤات حول الملاحظات الجديدة.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين النماذج الإحصائية التقليدية (مثل الانحدار) وطرق التعلم الآلي في أن الأخيرة لا تفترض أي شكل معين من أشكال العلاقة بين متغيرات الإدخال وقيم المخرجات. بدلا من ذلك ، يتعلم مباشرة من الأمثلة.

يشير التعلم العميق إلى العملية التي تستخدم فيها الخوارزمية بيانات التدريب لبناء نموذجها الخاص ، بدلاً من الاعتماد على المعرفة الموجودة مسبقًا. يسمح هذا للآلات بأداء أفضل في المهام التي لا توجد فيها علاقات واضحة بين المدخلات والمخرجات.

تم استخدام التعلم الآلي لسنوات عديدة في الطب للتنبؤ بنتائج المرض بناءً على خصائص المريض مثل العمر أو الجنس. في الآونة الأخيرة ، بدأ الباحثون في تطبيق هذه التقنية على مشاكل الأسنان مثل تسوس الأسنان (تسوس الأسنان) وأمراض اللثة. في الواقع ، وجدت دراسة حديثة أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أكثر دقة من الأطباء البشريين عند تشخيص أمراض اللثة.

يستفيد التعلم العميق من الشبكات العصبية مع طبقات متعددة من وحدات المعالجة. تتعلم هذه النماذج من البيانات عن طريق تعديل معلماتها الداخلية بمرور الوقت حتى تصل إلى الحل الأمثل.

تم تطوير هذا النوع من النماذج لأول مرة في الثمانينيات ولكن لم يتم اعتماده على نطاق واسع حتى عام 1980. واليوم ، هناك العديد من الشركات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي للتشخيص وتخطيط العلاج. على سبيل المثال، SmileDirectClub يستخدم خوارزميات التعلم الآلي لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد لابتسامات المرضى حتى يتمكن الأطباء من التخطيط للعلاج دون الحاجة إلى فحصها جسديًا.

ما هي بعض الأمثلة على Dental AI؟

يتزايد استخدام الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان. تتجه ممارسات طب الأسنان بشكل متزايد إلى الأنظمة الآلية لتحل محل طرق العلاج التقليدية ، حيث يمكن أن تكون أكثر كفاءة ودقة. في بعض الحالات ، تتفوق هذه الأنظمة حتى على أطباء الأسنان البشريين! توفر القائمة التالية بعض الأمثلة عن كيفية استخدام الذكاء الاصطناعي (AI) من قبل مقدمي رعاية الأسنان. 

كشف تسوس الأسنان

وجدت دراسة أجراها باحثون في جامعة هارفارد أن الخوارزمية يمكن أن تشخص بدقة آفات التسوس في الأسنان بشكل أفضل من أطباء الأسنان المدربين. تم ذلك باستخدام بيانات من أكثر من مليون صورة تم التقاطها أثناء الاختبارات الشفوية الروتينية.

برنامج طب الأسنان AI

يمكن أن يؤدي تطوير برنامج AI للأسنان جديد إلى تحسين جودة الرعاية مع تقليل التكاليف. على سبيل المثال ، يساعد استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل الأشعة السينية الأطباء على اكتشاف العلامات المبكرة للأورام السرطانية قبل أن تصبح كبيرة جدًا أو جائرة ولا يمكن علاجها. تشمل التطبيقات الأخرى تحسين التواصل مع المرضى من خلال محاكاة الواقع الافتراضي وإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد مخصصة لأفواههم بناءً على بيانات المريض.

ORCA Dental AI هو مثال جيد على كيف يمكن أن يوفر الذكاء الاصطناعي للأسنان نتائج تشخيص إشعاعي عالية الجودة. يستخدم خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحليل الأشعة السينية وإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد لأسنانهم. ثم تتم مقارنة هذه النماذج بالصورة الأصلية لتحديد ما إذا كانت هناك أية تغييرات قد حدثت منذ الزيارة الأخيرة. يوفر البرنامج أيضًا تفسيرًا لصور الأسنان للمعلومات استنادًا إلى الخبرة السريرية لآلاف الأطباء في جميع أنحاء العالم.

إدارة ممارسة طب الأسنان

يعمل الذكاء الاصطناعي على تغيير الطريقة التي يؤدي بها أطباء الأسنان عملهم ، والطريقة التي يتفاعلون بها مع مرضاهم ، ومقدار الوقت الذي يمكنهم قضاؤه في المهام الإدارية مقابل رعاية المرضى.

سيشكل الذكاء الاصطناعي حتماً مستقبل طب الأسنان لأنه يمكنه أتمتة الكثير مما يدخل في إدارة عيادة الأسنان. من الأفضل ترك المهام الروتينية للمساعد الإداري للذكاء الاصطناعي: جدولة المريض ، وتذكيرات المواعيد ، وتخطيط العلاج ، والفواتير ، ومعالجة مطالبات التأمين ، وما إلى ذلك.

كثير برنامج إدارة ممارسة طب الأسنان المستند إلى السحابة يمكنك أيضًا تبسيط انتقالك من السجلات الورقية إلى السجلات الإلكترونية من خلال السماح لك باستيراد جميع بياناتك مباشرةً من نظام السجلات الصحية الإلكترونية الحالي أو أنظمة حفظ السجلات الأخرى مثل برنامج إدارة الممارسة (PMS). وهذا يعني إدخالًا يدويًا أقل لك ، مما يوفر لك بدوره وقتًا ثمينًا.

تنظيف وتلميع الأسنان الأوتوماتيكي

كشفت الإلكترونيات الاستهلاكية السنوية في معرض CES النقاب عن مجموعة من فرش الأسنان التي تعمل بالذكاء الاصطناعي والتي تجعل تنظيف أسنانك تجربة خيال علمي. واحدة من هذه الأدوات باهظة الثمن تشمل أورال-بي برو 1000 سمارت سيريز فرشاة أسنان كهربائية بتقنية الذكاء الاصطناعي المدمجة.

â € <يستخدم الجهاز خوارزميات متخصصة لاكتشاف تراكم البلاك على كل سطح سن ثم يقوم بتلميعها تلقائيًا باستخدام اهتزاز فوق صوتي. يمكنها حتى التنظيف بين الأسنان دون الحاجة إلى أي تدخل من المستخدم. كما قدمت Oral-B مجموعة GeniusX والتي تضم نموذجين أحدهما للرجال والآخر للسيدات. كلاهما مزود بأجهزة استشعار ذكية تراقب عادات صحة الفم لدى المستخدمين وتقدم ملاحظات عبر المطالبات الصوتية أو الإخطارات المرئية.

تعتبر فرشاة الأسنان الكهربائية Oral-B Genius AI مثالاً لما يمكن أن يحققه الذكاء الاصطناعي عندما يتعلق الأمر بنظافة الفم. تستخدم الفرشاة الذكاء الاصطناعي الذي يتعلم أفضل السبل لتنظيف أسنان كل مستخدم على حدة بناءً على عادات تنظيف أسنانه الفريدة. ثم تقوم تلقائيًا بضبط نمط التنظيف وفقًا لذلك.

تطبيقات اللبية

أظهر الذكاء الاصطناعي للأسنان الدقة والدقة في اكتشاف وتشخيص والتنبؤ بأمراض الأسنان المستقبلية في علاج جذور الأسنان. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة أجرتها جامعة ميشيغان أن خوارزميات التعلم العميق كانت قادرة على التنبؤ بدقة بما إذا كان علاج قناة الجذر ضروريًا للمرضى الذين تم تشخيص إصابتهم بالتهاب لب السن (التهاب) باستخدام البيانات السريرية فقط من الأشعة السينية المأخوذة خلال زيارات الأسنان الروتينية . تنبأت الخوارزمية أيضًا بالسن الذي من المرجح أن يفشل بعد خضوعه لعملية استئصال القمة.

نظام الكشف عن سرطان الفم باستخدام الذكاء الاصطناعي للأسنان

في عام 2012 ، تطور الباحثون في جامعة ستانفورد برنامج AI قادر على تحديد سرطان الفم في الصور الملتقطة من خلال كاميرات الهواتف الذكية. يعتمد هذا النظام على شبكة عصبية مدربة على أكثر من مليون صورة للأنسجة والأورام الطبيعية. يمكنه الكشف عن الآفات الخبيثة التي يصل قطرها إلى 1. 0 مم. في عام 5 ، أفاد الفريق أن نموذجهم يمكن أن يحدد بشكل صحيح جميع أنواع السرطانات الموجودة في 2019٪ من الحالات التي تم اختبارها. لقد قاموا منذ ذلك الحين بتوسيع هذه التقنية إلى تطبيق جوال يسمى "OScan" متاح لأجهزة iOS.

زراعة الأسنان

تم تطبيق الذكاء الاصطناعي للمساعدة في تشخيص وتوقع وتحسين فعالية الأجهزة الطبية القابلة للزرع. على سبيل المثال ، تم تطوير خوارزمية الذكاء الاصطناعي بواسطة باحثين في كلية لندن الجامعية (UCL) لمساعدة أطباء الأسنان على تحديد المرضى الذين من المرجح أن يستفيدوا من زراعة الأسنان.

يستخدم نظام الذكاء الاصطناعي للأسنان البيانات (مثل تقرير ممارسة طب الأسنان) التي تم جمعها أثناء الممارسة السريرية الروتينية لتدريبه على أفضل السبل لاكتشاف علامات فقدان العظام حول الأسنان. ثم يتنبأ بما إذا كانوا سيحتاجون إلى مزيد من العلاج بزراعة الأسنان أم لا.

إمكانات غير محدودة

من المؤكد أن الذكاء الاصطناعي يغير مستقبل مجالات تكنولوجيا طب الأسنان. لديه القدرة على تغيير الطريقة التي يرى بها الناس أطباء الأسنان ويتفاعلون معهم ، وكذلك كيفية تصميم أدوات طب الأسنان وتنفيذها. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي بعدة طرق:

من تحسين رفاهية المريض من خلال التشخيص الأفضل وتخطيط العلاج إلى تقديم تنبؤات أكثر دقة حول مخاطر الأسنان ونتائج المرضى ، فإن هذا من شأنه تمكين أطباء الأسنان مع توفير الوقت لهم لتركيز وقتهم ومواردهم حيث هم في أمس الحاجة إليها. إن قدرة المرضى على الوصول إلى المعلومات المتعلقة بحالاتهم الصحية أو العلاجات من أي مكان وفي أي وقت يمكن أن تحسن التواصل بين الأطباء والمرضى. وقد يؤدي ذلك إلى تحسين معدلات الامتثال والرضا العام بين الطرفين.

ومع ذلك ، يجب النظر إلى استخدام الذكاء الاصطناعي على أنه أصل تكميلي وليس بديلاً عن صنع القرار البشري في مجال الرعاية الصحية. من المهم أن نستمر في الاعتماد بشكل كبير على حدسنا عندما يتعلق الأمر بالقرارات الطبية لأن هناك العديد من الحالات التي لا تستطيع فيها البيانات وحدها تزويدنا بجميع الإجابات اللازمة لاتخاذ خيارات مستنيرة. في المستقبل المنظور ، سيظل الذكاء الاصطناعي يساعد ، ولن يحل محل ممارسي طب الأسنان بأي حال من الأحوال.