Hvordan former AI fremtiden for tannbehandling?

Fremskritt innen kunstig intelligens (AI) revolusjonerer dentalindustrien. Tannlegepraksis har historisk sett vært avhengig av manuelt arbeid. Det vi nå er vitne til er den innledende fasen av rask transformasjon av moderne tannbehandling. Dette kan tilskrives en knurrende liste over AI-drevne applikasjoner som brukes til å forbedre alle felt fra tanndiagnostikk til videreutdanning, prediksjon av behandlingsresultater til praksisledelse; og mange flere.

​​En av de mer populære dentalapplikasjonene til AI i dag viser sin uhyggelige evne til å analysere røntgenstråler og 3D-skanninger for å lage tilpassede skinner for tannregulering som kan skrives ut hjemme. Dette lar de med kjeveortopedisk bekymringer få digital tannbehandling uten å måtte besøke tannlegekontoret.

Andre nåværende og nær fremtidig AI-applikasjoner innen odontologi inkluderer: Tannkirurgiassistentroboter, VR-simulert tannekstraksjon, Augmented Reality (AR)-apper (f.eks. for tannlegeopplæring og smil analyse), røntgen av tannlege,påvisning av oral kreft ved bruk av optisk koherenstomografi (OCT) bildeteknologi, etc.

Hva er kunstig intelligens?

Kunstig intelligens (AI) refererer til ethvert datasystem eller prosess som viser intelligent oppførsel.

Det ble først introdusert av Alan Turing i 1950 som et abstrakt konsept. De siste årene har det imidlertid vært betydelig fremgang mot å utvikle maskiner med intelligens på menneskelig nivå.

Feltet AI dekker praktisk talt alle fremtidsorienterte felt du kan tenke deg: naturlig språkbehandling, robotikk, autonome kjøretøy, talegjenkjenning, bildeanalyse, ekspertsystemer, nevrale nettverk, datalingvistikk, kognitiv vitenskap, filosofi, psykologi, sosiologi, antropologi, økonomi, spillteori, evolusjonær beregning, informasjonsinnhenting, kunnskapsrepresentasjon, etc.

Av disse er kanskje de to mest spennende grenene som tannlegen oftest assosieres med maskinlæring og dyp læring.

Dental AI: Maskinlæring vs dyp læring

Begrepet "maskinlæring" refererer til en bred klasse av algoritmer som kan brukes til mønstergjenkjenning eller prediksjonsoppgaver.

Disse algoritmene lærer av data ved å gjøre antakelser om hvordan de bør oppføre seg basert på det som er observert før. De bruker deretter denne lærte atferden til å komme med spådommer om nye observasjoner.

Den viktigste forskjellen mellom tradisjonelle statistiske modeller (som regresjon) og maskinlæringsmetoder er at sistnevnte ikke antar noen spesiell form for sammenheng mellom inngangsvariabler og utgangsverdier. I stedet lærer den direkte fra eksempler.

Dyplæring refererer til prosessen der en algoritme bruker treningsdata til å bygge sin egen modell, i stedet for å stole på allerede eksisterende kunnskap. Dette gjør at maskiner kan yte bedre på oppgaver der det ikke er klare forhold mellom innganger og utganger.

Maskinlæring har blitt brukt i mange år i medisin for å forutsi sykdomsutfall basert på pasientkarakteristikker som alder eller kjønn. Nylig har forskere begynt å bruke denne teknologien på tannproblemer som tannråte (hull) og tannkjøttsykdommer. Faktisk fant en fersk studie at AI kan være mer nøyaktig enn menneskelige klinikere når de diagnostiserer periodontal sykdom.

Dyplæring bruker nevrale nettverk med flere lag med prosesseringsenheter. Disse modellene lærer av data ved å justere sine interne parametere over tid til de når en optimal løsning.

Denne typen modell ble først utviklet på 1980-tallet, men den ble ikke bredt tatt i bruk før i 2015. I dag er det flere selskaper som bruker AI for diagnose og behandlingsplanlegging. For eksempel, SmileDirectClub bruker maskinlæringsalgoritmer for å lage 3D-bilder av pasientenes smil slik at leger kan planlegge behandlinger uten å måtte undersøke dem fysisk.

Hva er noen eksempler på Dental AI?

Bruken av kunstig intelligens i tannlegen er på vei oppover. Tannlegepraksis går i økende grad over til automatiserte systemer for å erstatte mer tradisjonelle behandlingsmetoder, da de kan være mer effektive og presise. I noen tilfeller overgår disse systemene til og med menneskelige tannleger! Følgende liste gir noen eksempler på hvordan kunstig intelligens (AI) har blitt brukt av tannpleiere. 

Kariesdeteksjon

En studie utført av forskere ved Harvard University fant at en algoritme kunne nøyaktig diagnostisere karieslesjoner i tennene bedre enn utdannede tannleger. Dette ble gjort ved å bruke data fra over 1 million bilder tatt under rutinemessige muntlige eksamener.

Dental AI-programvare

Utviklingen av ny dental AI-programvare kan forbedre kvaliteten på omsorgen samtidig som kostnadene reduseres. For eksempel hjelper bruken av AI til å analysere røntgenstråler leger med å oppdage tidlige tegn på kreftsvulster før de blir for store eller invasive til å bli behandlet. Andre applikasjoner inkluderer å forbedre pasientkommunikasjonen gjennom simuleringer av virtuell virkelighet og å lage personlige 3D-modeller av munnen deres basert på pasientens data.

ORCA Dental AI er et godt eksempel på hvordan dental AI kan gi høykvalitets radiologiske diagnostiske resultater. Den bruker AI-algoritmer for å analysere røntgenstrålene og lage 3D-modeller av tennene deres. Disse modellene sammenlignes deretter med det originale bildet for å finne ut om det har skjedd endringer siden siste besøk. Programvaren gir også dental bildetolkning av informasjon basert på den kliniske ekspertisen til tusenvis av verdensomspennende klinikere.

Ledelse av tannlegepraksis

Kunstig intelligens forandrer måten tannleger utfører arbeidet på, måten de samhandler med pasientene på, og hvor mye tid de kan bruke på administrative oppgaver kontra pasientbehandling.

AI vil uunngåelig forme fremtiden for tannlegen fordi den kan automatisere mye av det som går med til å drive en tannklinikk. Rutineoppgaver som best overlates til din AI-administrative assistent inkluderer: Pasientplanlegging, avtalepåminnelser, behandlingsplanlegging, fakturering, behandling av forsikringskrav osv.

Mange skybasert programvare for administrasjon av tannlegepraksis forenkle også overgangen fra papirjournaler til elektroniske ved å la deg importere alle dataene dine direkte fra ditt eksisterende EPJ-system eller andre journalføringssystemer som Practice Management Software (PMS). Dette betyr mindre manuell inntasting for deg, som igjen sparer deg for verdifull tid.

Automatisk tannpolering og rengjøring

Den årlige CES forbrukerelektronikken avduket en rekke AI-tannbørster som gjør tannpussen til en sci-fi-opplevelse. En av disse kostbare gadgetene inkluderer Oral-B Pro 1000 SmartSeries elektrisk tannbørste med innebygd kunstig intelligens-teknologi.

â € <Enheten bruker spesialiserte algoritmer for å oppdage plakkoppbygging på hver tannoverflate og polerer dem deretter automatisk ved hjelp av en ultralydvibrasjon. Den kan til og med rengjøre mellom tennene uten å kreve brukerinndata. Oral-B presenterte også GeniusX-serien , som inkluderer to modeller: en for menn og en annen for kvinner. Begge er utstyrt med smarte sensorer som overvåker brukernes munnhelsevaner og gir tilbakemelding via talemeldinger eller visuelle varsler.

Oral-B Genius AI elektrisk tannbørste er et eksempel på hva AI kan utrette når det kommer til munnhygiene. Børsten bruker AI som lærer hvordan man best kan rengjøre hver enkelt brukers tenner basert på deres unike pussevaner. Den justerer deretter automatisk rengjøringsmønsteret deretter.

Endodontiske applikasjoner

Dental AI demonstrerte nøyaktighet og presisjon i å oppdage, diagnostisere og forutsi fremtidige tannsykdommer i endodonti. For eksempel viste en studie fra University of Michigan at dyplæringsalgoritmer var i stand til å forutsi nøyaktig om rotkanalbehandling var nødvendig for pasienter som hadde blitt diagnostisert med pulpitt (betennelse) ved å bruke bare kliniske data fra røntgenbilder tatt under rutinemessige tannlegebesøk . Algoritmen forutså også hvilken tann som mest sannsynlig ville svikte etter å ha gjennomgått en apikoektomi-prosedyre.

Dental AI Oral Cancer Detection System

I 2012 utviklet forskere ved Stanford AI-programvare i stand til å identifisere munnhulekreft på bilder tatt med smarttelefonkameraer. Dette systemet er basert på et nevralt nettverk trent på over 1 million bilder av normalt vev og svulster. Den kan oppdage ondartede lesjoner så små som 0 mm i diameter. I 5 rapporterte teamet at modellen deres kunne identifisere alle typer kreft i 2019 % av tilfellene som ble testet. De har siden utvidet denne teknologien til en mobilapp kalt "OScan" tilgjengelig for iOS-enheter.

Tannimplantater

Kunstig intelligens har blitt brukt for å hjelpe med å diagnostisere, forutsi og optimere effektiviteten til implanterbart medisinsk utstyr. For eksempel ble en AI-algoritme utviklet av forskere ved University College London (UCL) for å hjelpe tannleger med å bestemme hvilke pasienter som mest sannsynlig vil ha nytte av tannimplantater.

Dental AI-systemet bruker data (dvs. tannlegepraksisrapport) samlet inn under rutinemessig klinisk praksis for å trene det i hvordan man best kan oppdage tegn på bentap rundt tennene. Den forutsier så om de vil trenge ytterligere behandling med tannimplantater.

Grenseløst potensial

AI endrer absolutt fremtiden til tannteknologifeltene. Det har potensial til å endre måten folk ser og samhandler med tannleger, samt hvordan tannlegeinstrumenter utformes og implementeres. For eksempel kan AI brukes på en rekke måter:

Fra å forbedre pasientvelferden gjennom bedre diagnose og behandlingsplanlegging til å gi mer nøyaktige spådommer om tannrisiko og pasientresultater, vil dette styrke tannleger samtidig som de gir dem tid til å fokusere tiden og ressursene der de trengs mest. Muligheten for pasienter til å få tilgang til informasjon om egne helsetilstander eller behandlinger fra hvor som helst til enhver tid kan også forbedre kommunikasjonen mellom leger og pasienter. Dette kan føre til forbedret overholdelsesgrad og generell tilfredshet blant begge parter.

Når det er sagt, bør bruken av kunstig intelligens sees på som en komplementær ressurs snarere enn et alternativ til menneskelig beslutningstaking i helsevesenet. Det er viktig at vi fortsetter å stole sterkt på vår intuisjon når det kommer til medisinske avgjørelser fordi det er mange tilfeller der data alene ikke kan gi oss alle svarene som er nødvendige for å ta informerte valg. I overskuelig fremtid vil AI fortsatt hjelpe, og på ingen måte erstatte tannleger.