AIは歯科の未来をどのように形作っていますか？

人工知能 (AI) の進歩は歯科業界に革命をもたらしています。 歯科医療は歴史的に肉体労働に依存してきました。 私たちが今目撃しているのは、現代歯科医療の急速な変革の初期段階です。 これは、歯科診断から継続教育、治療結果の予測、診療管理に至るまで、あらゆる分野を強化するために使用される AI を活用したアプリケーションのうなるリストに起因すると考えられます。 などなど。

â€<â€<今日、AI の最も人気のある歯科アプリケーションの 3 つは、X 線と XNUMXD スキャンを分析して、自宅で印刷できる矯正器具用のカスタム副子を作成する驚異的な能力を示しています。 これにより、歯科矯正に懸念がある人は歯科医院に行かなくてもデジタル歯科ケアを受けることができます。

歯科におけるその他の現在および近い将来の AI アプリケーションには次のものがあります。 歯科手術支援ロボット, VR模擬抜歯、拡張現実 (AR) アプリ (例: 歯科研修 & 笑顔分析), 歯科用X線画像検査,光干渉断層計を用いた口腔がんの検出 （OCT）イメージング技術など

人工知能とは何ですか？

人工知能 (AI) は、インテリジェントな動作を示すコンピューター システムまたはプロセスを指します。

これは 1950 年にアラン チューリングによって抽象的な概念として初めて導入されました。 しかし近年、人間レベルの知能を備えた機械の開発に向けた大きな進歩が見られます。

AI の分野は、自然言語処理、ロボット工学、自動運転車、音声認識、画像分析、エキスパート システム、ニューラル ネットワーク、計算言語学、認知科学、哲学、心理学、社会学、人類学、経済学、ゲーム理論、進化計算、情報検索、知識表現など。

これらのうち、おそらく歯科が最も一般的に関連付けられている XNUMX つの最も刺激的な分野は、機械学習と深層学習です。

歯科用 AI: 機械学習とディープラーニング

「機械学習」という用語は、パターン認識または予測タスクに使用できる広範な種類のアルゴリズムを指します。

これらのアルゴリズムは、以前に観察されたものに基づいてデータがどのように動作するべきかを仮定することによってデータから学習します。 次に、この学習された行動を使用して、新しい観察についての予測を行います。

従来の統計モデル (回帰など) と機械学習手法の主な違いは、後者では入力変数と出力値の間に特定の形式の関係が想定されていないことです。 代わりに、例から直接学習します。

ディープラーニングとは、アルゴリズムが既存の知識に依存するのではなく、トレーニング データを使用して独自のモデルを構築するプロセスを指します。 これにより、入力と出力の間に明確な関係がないタスクでマシンのパフォーマンスが向上します。

機械学習は、年齢や性別などの患者の特徴に基づいて病気の転帰を予測するために医学で長年使用されてきました。 最近では、研究者がこの技術を虫歯や歯周病などの歯の問題に応用し始めています。 実際、最近の研究では、AI は歯周病の診断において人間の臨床医よりも正確であることが判明しました。

ディープラーニングは、複数の層の処理ユニットを備えたニューラル ネットワークを利用します。 これらのモデルは、最適なソリューションに到達するまで、時間をかけて内部パラメーターを調整することでデータから学習します。

このタイプのモデルは 1980 年代に初めて開発されましたが、2015 年まで広く採用されませんでした。現在、診断と治療計画に AI を使用している企業がいくつかあります。 例えば、 SmileDirectClub は機械学習アルゴリズムを使用して患者の笑顔の 3D 画像を作成するため、医師は患者を物理的に検査することなく治療計画を立てることができます。

歯科 AI の例にはどのようなものがありますか?

歯科における人工知能の利用は増加しています。 歯科診療所では、より効率的で正確な治療が可能なため、従来の治療方法に代わる自動システムの利用が増えています。 場合によっては、これらのシステムは人間の歯科医よりも優れたパフォーマンスを発揮することさえあります。 次のリストは、歯科医療提供者による人工知能 (AI) の使用例をいくつか示しています。 

う蝕の検出

ハーバード大学の研究者らによる研究では、訓練を受けた歯科医よりもアルゴリズムが歯のう蝕病変を正確に診断できることが判明した。 これは、定期的な口頭試験中に撮影された 1 万枚を超える画像のデータを使用して行われました。

歯科用AIソフトウェア

新しい歯科 AI ソフトウェアの開発により、コストを削減しながら治療の質を向上させることができます。 たとえば、AI を使用して X 線を分析することにより、医師はがん性腫瘍が大きくなりすぎたり、治療が不可能になる前に、がん性腫瘍の初期兆候を検出できるようになりました。 その他のアプリケーションには、仮想現実シミュレーションを通じて患者のコミュニケーションを改善したり、患者のデータに基づいてパーソナライズされた口の 3D モデルを作成したりすることが含まれます。

ORCA歯科AI は、歯科 AI がどのようにして高品質の放射線診断結果を提供できるかを示す好例です。 AI アルゴリズムを使用して X 線を分析し、歯の 3D モデルを作成します。 これらのモデルは元の画像と比較され、前回の訪問以降に変更が発生したかどうかが判断されます。 このソフトウェアは、世界中の何千人もの臨床医の臨床専門知識に基づいた情報の歯科画像解釈も提供します。

歯科医院経営

人工知能は、歯科医の仕事のやり方、患者との関わり方、患者のケアと管理業務にどれだけの時間を費やすことができるかを変革しつつあります。

AI は歯科医院の運営に必要な作業の多くを自動化できるため、必然的に歯科医療の未来を形作ることになります。 AI 管理アシスタントに任せるのが最適な日常業務には、患者のスケジュール設定、予約のリマインダー、治療計画、請求、保険請求の処理などが含まれます。

その他にもたくさんのグーグルの クラウドベースの歯科診療管理ソフトウェア また、既存の EHR システムや診療管理ソフトウェア (PMS) などの他の記録管理システムからすべてのデータを直接インポートできるため、紙の記録から電子記録への移行が簡素化されます。 これにより、手動での入力が減り、貴重な時間が節約されます。

自動歯の研磨とクリーニング

毎年恒例の CES コンシューマエレクトロニクスでは、歯磨きを SF 体験にする AI 歯ブラシが多数発表されました。 これらの高価なガジェットの XNUMX つは次のとおりです。 Oral-B Pro 1000 スマートシリーズ 人工知能技術を搭載した電動歯ブラシ。

​,warこの装置は、特殊なアルゴリズムを使用して各歯の表面に蓄積した歯垢を検出し、超音波振動を使用して自動的に研磨します。 ユーザーの入力を必要とせずに、歯の間も掃除できます。 Oral-B は GeniusX シリーズも発表しました 、男性用と女性用の XNUMX つのモデルが含まれています。 どちらも、ユーザーの口腔健康習慣を監視し、音声プロンプトまたは視覚通知を介してフィードバックを提供するスマートセンサーを備えています。

オーラル B ジーニアス AI 電動歯ブラシは、口腔衛生に関して AI が実現できることの一例です。 このブラシには AI が使用されており、各ユーザーの独自の歯磨き習慣に基づいて最適な歯の磨き方を学習します。 その後、それに応じて清掃パターンを自動的に調整します。

歯内療法への応用

歯科用 AI は、歯内療法における将来の歯科疾患の検出、診断、予測における精度と精度を実証しました。 たとえば、ミシガン大学の研究では、歯髄炎（炎症）と診断された患者に対して、定期的な歯科受診時に撮影されたX線写真の臨床データのみを使用して、根管治療が必要かどうかを深層学習アルゴリズムが正確に予測できることが示されました。 。 このアルゴリズムは、歯根端切除術後にどの歯が破損する可能性が最も高いかも予測しました。

歯科AI口腔がん検出システム

2012 年にスタンフォード大学の研究者が開発した AIソフトウェア スマートフォンのカメラで撮影した画像から口腔がんを識別することができます。 このシステムは、正常組織と腫瘍の 1 万枚を超える画像でトレーニングされたニューラル ネットワークに基づいています。 直径0mmまでの悪性病変を検出できます。 5年、チームは、彼らのモデルが検査された症例の2019%に存在するすべての種類のがんを正確に識別できたと報告しました。 その後、このテクノロジーを iOS デバイスで利用できる「OScan」と呼ばれるモバイル アプリに拡張しました。

歯科インプラント

人工知能は、埋め込み型医療機器の有効性を診断、予測、最適化するために応用されています。 たとえば、歯科インプラントの恩恵を受ける可能性が最も高い患者を歯科医が判断できるようにする AI アルゴリズムがロンドン大学ユニバーシティ カレッジ (UCL) の研究者によって開発されました。

歯科 AI システムは、日常の臨床診療中に収集されたデータ (つまり、歯科診療レポート) を使用して、歯の周囲の骨損失の兆候を検出する最適な方法をトレーニングします。 次に、歯科インプラントによるさらなる治療が必要かどうかを予測します。

無限の可能性

AIは歯科技術分野の未来を確実に変えています。 これは、人々の歯科医に対する見方や関わり方、さらには歯科用器具の設計や実装方法を変える可能性を秘めています。 たとえば、AI はさまざまな方法で使用できます。

これにより、より適切な診断と治療計画による患者福祉の向上から、歯科リスクと患者の転帰に関するより正確な予測まで、歯科医に権限を与え、最も必要とされているところに時間とリソースを集中させる時間を与えることができます。 患者がいつでもどこからでも自分の健康状態や治療に関する情報にアクセスできるため、医師と患者の間のコミュニケーションも向上します。 これにより、コンプライアンス率が向上し、双方の全体的な満足度が向上する可能性があります。

そうは言っても、AI の使用は、医療における人間の意思決定に代わるものではなく、補完的な資産として見なされるべきです。 データだけでは情報に基づいた選択をするために必要なすべての答えが得られない場合が多いため、医療上の決定に関しては直感に大きく依存し続けることが重要です。 近い将来、AI は依然として歯科医師を補助するものであり、決して歯科医師に取って代わるものではありません。