Hoe vormt AI de toekomst van de tandheelkunde?

Vooruitgang in kunstmatige intelligentie (AI) zorgt voor een revolutie in de tandheelkundige industrie. De praktijk van de tandheelkunde heeft van oudsher vertrouwd op handarbeid. Waar we nu getuige van zijn, is de eerste fase van snelle transformatie van de moderne tandheelkunde. Dit kan worden toegeschreven aan een grommende lijst van door AI aangedreven applicaties die worden gebruikt om elk gebied te verbeteren, van tandheelkundige diagnostiek tot permanente educatie, voorspelling van behandelingsresultaten tot praktijkbeheer; en nog veel meer.

â € <â € <Een van de meer populaire tandheelkundige toepassingen van AI van vandaag toont zijn griezelige vermogen om röntgenfoto's en 3D-scans te analyseren om aangepaste spalken voor beugels te maken die thuis kunnen worden geprint. Hierdoor kunnen mensen met orthodontische zorgen digitale tandheelkundige zorg krijgen zonder naar de tandarts te hoeven gaan.

Andere huidige en nabije toekomstige AI-toepassingen in de tandheelkunde zijn: Robots voor tandartsassistenten, VR gesimuleerde tandextractie, Augmented Reality (AR)-apps (bijv. voor tandheelkundige opleiding en glimlach analyse), tandheelkundige röntgenfoto's,orale kankerdetectie met behulp van optische coherentietomografie (OCT) beeldtechnologie, enz.

Wat is kunstmatige intelligentie?

Kunstmatige intelligentie (AI) verwijst naar elk computersysteem of proces dat intelligent gedrag vertoont.

Het werd voor het eerst geïntroduceerd door Alan Turing in 1950 als een abstract concept. De afgelopen jaren is er echter aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het ontwikkelen van machines met intelligentie op menselijk niveau.

Het gebied van AI omvat vrijwel elk toekomstgericht gebied dat je maar kunt bedenken: natuurlijke taalverwerking, robotica, autonome voertuigen, spraakherkenning, beeldanalyse, expertsystemen, neurale netwerken, computerlinguïstiek, cognitieve wetenschap, filosofie, psychologie, sociologie, antropologie, economie, speltheorie, evolutionaire berekeningen, het ophalen van informatie, kennisrepresentatie, enz.

Hiervan zijn misschien wel de twee meest opwindende takken waarmee tandheelkunde het meest wordt geassocieerd, machinaal leren en diep leren.

Tandheelkundige AI: machinaal leren versus diep leren

De term "machine learning" verwijst naar een brede klasse van algoritmen die kunnen worden gebruikt voor patroonherkenning of voorspellingstaken.

Deze algoritmen leren van gegevens door aannames te doen over hoe ze zich zouden moeten gedragen op basis van wat eerder is waargenomen. Dit aangeleerde gedrag gebruiken ze vervolgens om voorspellingen te doen over nieuwe waarnemingen.

Het belangrijkste verschil tussen traditionele statistische modellen (zoals regressie) en methoden voor machinaal leren is dat de laatste geen bepaalde vorm van relatie tussen invoervariabelen en uitvoerwaarden veronderstelt. In plaats daarvan leert het direct van voorbeelden.

Diep leren verwijst naar het proces waarbij een algoritme trainingsgegevens gebruikt om zijn eigen model te bouwen, in plaats van te vertrouwen op reeds bestaande kennis. Hierdoor kunnen machines beter presteren bij taken waarbij er geen duidelijke relaties zijn tussen invoer en uitvoer.

Machine Learning wordt al vele jaren in de geneeskunde gebruikt om ziekte-uitkomsten te voorspellen op basis van patiëntkenmerken zoals leeftijd of geslacht. Meer recentelijk zijn onderzoekers begonnen deze technologie toe te passen op gebitsproblemen zoals tandbederf (gaatjes) en tandvleesaandoeningen. Een recent onderzoek heeft zelfs aangetoond dat AI nauwkeuriger kan zijn dan menselijke clinici bij het diagnosticeren van parodontitis.

Deep learning maakt gebruik van neurale netwerken met meerdere lagen van verwerkingseenheden. Deze modellen leren van gegevens door hun interne parameters in de loop van de tijd aan te passen totdat ze een optimale oplossing bereiken.

Dit type model werd voor het eerst ontwikkeld in de jaren tachtig, maar werd pas in 1980 algemeen toegepast. Tegenwoordig gebruiken verschillende bedrijven AI voor diagnose en behandelplanning. Bijvoorbeeld, SmileDirectClub maakt gebruik van algoritmen voor machinaal leren om 3D-beelden van de glimlach van patiënten te maken, zodat artsen behandelingen kunnen plannen zonder ze fysiek te hoeven onderzoeken.

Wat zijn enkele voorbeelden van tandheelkundige AI?

Het gebruik van kunstmatige intelligentie in de tandheelkunde zit in de lift. Tandartspraktijken wenden zich steeds meer tot geautomatiseerde systemen om meer traditionele behandelmethoden te vervangen, omdat ze efficiënter en preciezer kunnen zijn. In sommige gevallen presteren deze systemen zelfs beter dan menselijke tandartsen! De volgende lijst bevat enkele voorbeelden van hoe kunstmatige intelligentie (AI) is gebruikt door tandheelkundige zorgverleners. 

Cariës detectie

Uit een onderzoek door onderzoekers van de Harvard University bleek dat een algoritme cariëslaesies in tanden beter kan diagnosticeren dan getrainde tandartsen. Dit werd gedaan met behulp van gegevens van meer dan 1 miljoen foto's die zijn gemaakt tijdens routinematige mondelinge examens.

Tandheelkundige AI-software

De ontwikkeling van nieuwe tandheelkundige AI-software kan de kwaliteit van de zorg verbeteren en tegelijkertijd de kosten verlagen. Het gebruik van AI om röntgenfoto's te analyseren, helpt artsen bijvoorbeeld om vroege tekenen van kankertumoren te detecteren voordat ze te groot of te invasief worden om te worden behandeld. Andere toepassingen zijn onder meer het verbeteren van de communicatie met patiënten door middel van virtual reality-simulaties en het maken van gepersonaliseerde 3D-modellen van hun mond op basis van de gegevens van de patiënt.

ORCA tandheelkundige AI is een goed voorbeeld van hoe tandheelkundige AI hoogwaardige radiologische diagnostische resultaten kan leveren. Het gebruikt AI-algoritmen om hun röntgenfoto's te analyseren en 3D-modellen van hun tanden te maken. Deze modellen worden vervolgens vergeleken met de originele afbeelding om te bepalen of er veranderingen zijn opgetreden sinds het laatste bezoek. De software biedt ook interpretatie van informatie op basis van tandheelkundige beelden op basis van de klinische expertise van duizenden clinici over de hele wereld.

Beheer tandartspraktijk

Kunstmatige intelligentie transformeert de manier waarop tandartsen hun werk uitvoeren, de manier waarop ze omgaan met hun patiënten en hoeveel tijd ze kunnen besteden aan administratieve taken versus patiëntenzorg.

AI zal onvermijdelijk de toekomst van de tandheelkunde vormgeven, omdat het veel van wat er komt kijken bij het runnen van een tandheelkundige kliniek kan automatiseren. Routinetaken die het beste aan uw AI-administratieve assistent kunnen worden overgelaten, zijn onder meer: ​​patiëntenplanning, afspraakherinneringen, behandelplanning, facturering, verwerking van verzekeringsclaims, enz.

Veel cloudgebaseerde beheersoftware voor tandartspraktijken vereenvoudig ook uw overgang van papieren dossiers naar elektronische dossiers doordat u al uw gegevens rechtstreeks vanuit uw bestaande EPD-systeem of andere archiveringssystemen zoals Practice Management Software (PMS) kunt importeren. Dit betekent minder handmatige invoer voor u, wat u weer kostbare tijd bespaart.

Automatisch polijsten en reinigen van tanden

De jaarlijkse CES-consumentenelektronica onthulde een groot aantal AI-tandenborstels die van tandenpoetsen een scifi-ervaring maken. Een van deze prijzige gadgets zijn de Oral-B Pro 1000 SmartSeries elektrische tandenborstel met ingebouwde kunstmatige intelligentietechnologie.

​Het apparaat gebruikt gespecialiseerde algoritmen om tandplak op elk tandoppervlak te detecteren en polijst ze vervolgens automatisch met behulp van een ultrasone trilling. Het kan zelfs tussen de tanden reinigen zonder enige input van de gebruiker. Oral-B presenteerde ook de GeniusX-reeks , met twee modellen: een voor mannen en een voor vrouwen. Beide zijn uitgerust met slimme sensoren die de mondgezondheidsgewoonten van gebruikers monitoren en feedback geven via gesproken aanwijzingen of visuele meldingen.

De Oral-B Genius AI elektrische tandenborstel is een voorbeeld van wat AI kan bereiken als het gaat om mondhygiëne. De borstel maakt gebruik van AI die leert hoe de tanden van elke individuele gebruiker het beste kunnen worden gereinigd op basis van hun unieke poetsgewoonten. Vervolgens past hij zijn reinigingspatroon automatisch daarop aan.

Endodontische toepassingen

Tandheelkundige AI toonde nauwkeurigheid en precisie bij het detecteren, diagnosticeren en voorspellen van toekomstige tandheelkundige aandoeningen in de endodontie. Een studie van de Universiteit van Michigan toonde bijvoorbeeld aan dat deep learning-algoritmen nauwkeurig konden voorspellen of een wortelkanaalbehandeling nodig was bij patiënten bij wie pulpitis (ontsteking) was vastgesteld, waarbij alleen gebruik werd gemaakt van klinische gegevens van röntgenfoto's die werden gemaakt tijdens routinematige tandartsbezoeken. . Het algoritme voorspelde ook welke tand het meest waarschijnlijk zou falen na het ondergaan van een apicoectomieprocedure.

Tandheelkundig AI-detectiesysteem voor mondkanker

In 2012 ontwikkelden onderzoekers van Stanford AI-software in staat om mondkanker te identificeren op beelden die zijn vastgelegd met smartphonecamera's. Dit systeem is gebaseerd op een neuraal netwerk dat is getraind op meer dan 1 miljoen beelden van normaal weefsel en tumoren. Het kan kwaadaardige laesies detecteren met een diameter van slechts 0 mm. In 5 meldde het team dat hun model in 2019% van de geteste gevallen alle soorten kanker correct kon identificeren. Sindsdien hebben ze deze technologie uitgebreid naar een mobiele app genaamd "OScan" die beschikbaar is voor iOS-apparaten.

Implantaten

Kunstmatige intelligentie is toegepast om de effectiviteit van implanteerbare medische apparaten te helpen diagnosticeren, voorspellen en optimaliseren. Zo is er een AI-algoritme ontwikkeld door onderzoekers van University College London (UCL) om tandartsen te helpen beslissen welke patiënten het meeste baat zullen hebben bij tandheelkundige implantaten.

Het tandheelkundig AI-systeem gebruikt gegevens (d.w.z. tandartspraktijkrapport) die zijn verzameld tijdens routinematige klinische praktijk om te trainen hoe het beste tekenen van botverlies rond tanden kan worden gedetecteerd. Het voorspelt vervolgens of ze al dan niet verdere behandeling met tandheelkundige implantaten nodig zullen hebben.

Onbeperkt potentieel

AI verandert zeker de toekomst van de tandheelkundige technologie. Het heeft het potentieel om de manier waarop mensen tandartsen zien en ermee omgaan te veranderen, evenals hoe tandheelkundige instrumenten worden ontworpen en geïmplementeerd. AI kan bijvoorbeeld op verschillende manieren worden gebruikt:

Van het verbeteren van het welzijn van de patiënt via een betere diagnose en behandelplanning tot het maken van nauwkeurigere voorspellingen over tandheelkundige risico's en patiëntresultaten, dit zou tandartsen in staat stellen terwijl ze de tijd krijgen om hun tijd en middelen te besteden aan waar ze het meest nodig zijn. De mogelijkheid voor patiënten om overal en altijd toegang te krijgen tot informatie over hun eigen gezondheidstoestand of behandelingen, kan ook de communicatie tussen artsen en patiënten verbeteren. Dit kan leiden tot verbeterde nalevingspercentages en algehele tevredenheid bij beide partijen.

Dat gezegd hebbende, moet het gebruik van AI worden gezien als een aanvullende troef in plaats van als een alternatief voor menselijke besluitvorming in de gezondheidszorg. Het is belangrijk dat we sterk blijven vertrouwen op onze intuïtie als het gaat om medische beslissingen, omdat er veel gevallen zijn waarin gegevens alleen ons niet alle antwoorden kunnen geven die nodig zijn om weloverwogen keuzes te maken. In de nabije toekomst zal AI nog steeds helpen en in geen geval tandartsen vervangen.