Как AI оформя бъдещето на денталната медицина?

Напредъкът в областта на изкуствения интелект (AI) революционизира денталната индустрия. Стоматологичната практика исторически е разчитала на ръчния труд. Това, на което сме свидетели, е началната фаза на бърза трансформация на съвременната дентална медицина. Това може да се припише на ръмжещ списък от приложения, задвижвани от AI, които се използват за подобряване на всяка област от дентална диагностика до продължаващо обучение, прогнозиране на резултатите от лечението до управление на практиката; и много други.

â € <â € <Едно от най-популярните стоматологични приложения на AI днес показва невероятната си способност да анализира рентгенови лъчи и 3D сканирания, за да създава персонализирани шини за брекети, които могат да бъдат отпечатани у дома. Това позволява на тези с ортодонтски проблеми да получат цифрова стоматологична помощ, без да се налага да посещават зъболекарския кабинет.

Други настоящи и близко бъдещи AI приложения в стоматологията включват: Роботи асистент по дентална хирургия, VR симулирано изваждане на зъб, приложения за разширена реалност (AR) (напр дентално обучение намлява анализ на усмивката), рентгеново изображение на зъбите,откриване на рак на устната кухина с помощта на оптична кохерентна томография (OCT) технология за изобразяване и др.

Какво е изкуствен интелект?

Изкуственият интелект (AI) се отнася до всяка компютърна система или процес, който показва интелигентно поведение.

За първи път е въведен от Алън Тюринг през 1950 г. като абстрактно понятие. През последните години обаче има значителен напредък към разработването на машини с интелигентност на ниво човек.

Областта на AI обхваща практически всяка област, ориентирана към бъдещето, за която можете да се сетите: обработка на естествен език, роботика, автономни превозни средства, разпознаване на реч, анализ на изображения, експертни системи, невронни мрежи, изчислителна лингвистика, когнитивни науки, философия, психология, социология, антропология, икономика, теория на игрите, еволюционни изчисления, извличане на информация, представяне на знания и др.

От тях може би двата най-вълнуващи клона, с които най-често се свързва стоматологията, са машинното обучение и дълбокото обучение.

Стоматологичен AI: Машинно обучение срещу дълбоко обучение

Терминът „машинно обучение“ се отнася до широк клас алгоритми, които могат да се използват за разпознаване на модели или задачи за прогнозиране.

Тези алгоритми се учат от данни, като правят предположения за това как трябва да се държат въз основа на това, което е било наблюдавано преди. След това те използват това заучено поведение, за да правят прогнози за нови наблюдения.

Ключовата разлика между традиционните статистически модели (като регресия) и методите за машинно обучение е, че последният не предполага никаква конкретна форма на връзка между входните променливи и изходните стойности. Вместо това се учи директно от примери.

Дълбокото обучение се отнася до процеса, в който алгоритъмът използва данни за обучение, за да изгради свой собствен модел, вместо да разчита на вече съществуващи знания. Това позволява на машините да се представят по-добре при задачи, при които няма ясни връзки между входове и изходи.

Машинното обучение се използва в продължение на много години в медицината за прогнозиране на резултатите от заболяването въз основа на характеристиките на пациента като възраст или пол. Съвсем наскоро изследователите започнаха да прилагат тази технология при стоматологични проблеми като кариес (кухини) и заболявания на венците. Всъщност едно скорошно проучване установи, че AI може да бъде по-точен от човешките клиницисти при диагностициране на пародонтоза.

Дълбокото обучение използва невронни мрежи с множество слоеве от процесорни единици. Тези модели се учат от данните, като коригират вътрешните си параметри с течение на времето, докато достигнат до оптимално решение.

Този тип модел е разработен за първи път през 1980-те години на миналия век, но не е широко разпространен до 2015 г. Днес има няколко компании, които използват AI за диагностика и планиране на лечението. Например, SmileDirectClub използва алгоритми за машинно обучение за създаване на 3D изображения на усмивките на пациентите, така че лекарите да могат да планират лечение, без да се налага да ги преглеждат физически.

Какви са някои примери за Dental AI?

Използването на изкуствен интелект в стоматологията нараства. Денталните практики все повече се обръщат към автоматизирани системи, за да заменят по-традиционните методи на лечение, тъй като те могат да бъдат по-ефективни и прецизни. В някои случаи тези системи дори превъзхождат човешките зъболекари! Следващият списък предоставя няколко примера за това как изкуственият интелект (AI) е бил използван от доставчиците на стоматологични грижи. 

Откриване на кариес

Проучване на изследователи от Харвардския университет установи, че алгоритъмът може да диагностицира точно кариесните лезии в зъбите по-добре от обучените зъболекари. Това беше направено с помощта на данни от над 1 милион изображения, направени по време на рутинни устни изпити.

Стоматологичен AI софтуер

Разработването на нов стоматологичен AI софтуер може да подобри качеството на грижите, като същевременно намали разходите. Например, използването на AI за анализиране на рентгенови лъчи помага на лекарите да открият ранни признаци на ракови тумори, преди да станат твърде големи или инвазивни, за да бъдат лекувани. Други приложения включват подобряване на комуникацията на пациентите чрез симулации на виртуална реалност и създаване на персонализирани 3D модели на устата им въз основа на данните на пациента.

ORCA Dental AI е добър пример за това как стоматологичният AI може да осигури висококачествени резултати от радиологична диагностика. Той използва AI алгоритми, за да анализира техните рентгенови лъчи и да създаде 3D модели на техните зъби. След това тези модели се сравняват с оригиналното изображение, за да се определи дали са настъпили промени след последното посещение. Софтуерът също така осигурява интерпретация на зъбни изображения на информация, базирана на клиничния опит на хиляди клиницисти по целия свят.

Управление на денталната практика

Изкуственият интелект трансформира начина, по който зъболекарите изпълняват работата си, начина, по който взаимодействат с пациентите си и колко време са в състояние да отделят за административни задачи спрямо грижите за пациентите.

AI неизбежно ще оформи бъдещето на денталната медицина, защото може да автоматизира голяма част от това, което влиза в управлението на дентална клиника. Рутинните задачи, които е най-добре да оставите на вашия AI административен асистент, включват: планиране на пациенти, напомняния за срещи, планиране на лечение, фактуриране, обработка на застрахователни искове и др.

Много облачен софтуер за управление на дентална практика също така опростете прехода си от хартиени записи към електронни, като ви позволи да импортирате всичките си данни директно от вашата съществуваща EHR система или други системи за съхранение на записи като софтуер за управление на практиката (PMS). Това означава по-малко ръчно въвеждане за вас, което от своя страна ви спестява ценно време.

Автоматично полиране и почистване на зъбите

Годишният CES потребителска електроника разкри множество четки за зъби с изкуствен интелект, които превръщат миенето на зъбите ви в научно-фантастично изживяване. Една от тези скъпи джаджи включва Oral-B Pro 1000 SmartSeries електрическа четка за зъби с вградена технология за изкуствен интелект.

â € <Устройството използва специализирани алгоритми за откриване на натрупване на плака върху всяка зъбна повърхност и след това автоматично ги полира с помощта на ултразвукова вибрация. Може дори да почиства между зъбите, без да изисква намеса от потребителя. Oral-B също представи гамата GeniusX , който включва два модела: един за мъже и друг за жени. И двата са оборудвани с интелигентни сензори, които наблюдават навиците за орално здраве на потребителите и предоставят обратна връзка чрез гласови подкани или визуални известия.

Електрическата четка за зъби Oral-B Genius AI е пример за това, което AI може да постигне, когато става въпрос за устна хигиена. Четката използва AI, който научава как най-добре да почиства зъбите на всеки отделен потребител въз основа на уникалните му навици за миене. След това автоматично настройва съответно своя модел на почистване.

Ендодонтски приложения

Dental AI демонстрира точност и прецизност при откриване, диагностициране и прогнозиране на бъдещи дентални заболявания в ендодонтията. Например, проучване на Университета в Мичиган показа, че алгоритмите за дълбоко обучение са в състояние точно да предскажат дали е необходимо лечение на коренови канали за пациенти, които са били диагностицирани с пулпит (възпаление), като се използват само клинични данни от рентгенови лъчи, направени по време на рутинни стоматологични посещения. . Алгоритъмът също така прогнозира кой зъб най-вероятно ще се провали след като се подложи на процедура на апикектомия.

Dental AI система за откриване на рак на устната кухина

През 2012 г. изследователи от Станфорд разработиха AI софтуер способен да идентифицира рак на устната кухина на изображения, заснети чрез камери на смартфони. Тази система се основава на невронна мрежа, обучена върху над 1 милион изображения на нормална тъкан и тумори. Може да открие злокачествени лезии с диаметър до 0 mm. През 5 г. екипът съобщи, че техният модел може правилно да идентифицира всички видове рак, присъстващи в 2019% от изследваните случаи. Оттогава те разшириха тази технология в мобилно приложение, наречено „OScan“, достъпно за iOS устройства.

Зъбни импланти

Изкуственият интелект е приложен, за да помогне за диагностициране, прогнозиране и оптимизиране на ефективността на имплантируемите медицински устройства. Например, алгоритъм за изкуствен интелект е разработен от изследователи от University College London (UCL), за да помогне на зъболекарите да решат кои пациенти най-вероятно ще се възползват от зъбните импланти.

Денталната AI система използва данни (т.е. доклад от дентална практика), събрани по време на рутинна клинична практика, за да я обучи как най-добре да открие признаци на загуба на костна маса около зъбите. След това прогнозира дали те ще се нуждаят от допълнително лечение със зъбни импланти.

Неограничен потенциал

AI със сигурност променя бъдещето на областите на денталните технологии. Той има потенциала да промени начина, по който хората виждат и взаимодействат със зъболекарите, както и начина, по който са проектирани и внедрени денталните инструменти. Например, AI може да се използва по различни начини:

От подобряване на благосъстоянието на пациентите през по-добра диагноза и планиране на лечението до по-точни прогнози за стоматологичните рискове и резултатите за пациентите, това ще даде възможност на зъболекарите, като същевременно им даде време да съсредоточат времето и ресурсите си там, където са най-необходими. Възможността на пациентите да имат достъп до информация за собственото си здравословно състояние или лечение от всяко място по всяко време също може да подобри комуникацията между лекари и пациенти. Това може да доведе до подобрени нива на съответствие и цялостно удовлетворение и на двете страни.

Въпреки това, използването на AI трябва да се разглежда като допълнителен актив, а не като алтернатива на човешкото вземане на решения в здравеопазването. Важно е да продължим да разчитаме в голяма степен на нашата интуиция, когато става въпрос за медицински решения, защото има много случаи, в които данните сами по себе си не могат да ни осигурят всички отговори, необходими за вземане на информиран избор. В обозримо бъдеще ИИ все още ще помага и в никакъв случай не замества лекарите по дентална медицина.