Hur formar AI framtiden för tandvård?

Framsteg inom artificiell intelligens (AI) revolutionerar dentalindustrin. Tandläkarpraktiken har historiskt sett förlitat sig på manuellt arbete. Det vi nu bevittnar är den inledande fasen av den snabba omvandlingen av modern tandvård. Detta kan tillskrivas en morrande lista med AI-drivna applikationer som används för att förbättra alla områden från tanddiagnostik till fortbildning, förutsägelse av behandlingsresultat till praktikhantering; och många fler.

​​En av de mer populära tandtillämpningarna av AI idag visar sin kusliga förmåga att analysera röntgenstrålar och 3D-skanningar för att skapa skräddarsydda skenor för hängslen som kan skrivas ut hemma. Detta gör att de med ortodontiska problem kan få digital tandvård utan att behöva besöka tandläkarmottagningen.

Andra nuvarande och nära framtida AI-tillämpningar inom tandvård inkluderar: Tandkirurgi assistent robotar, VR-simulerad tandutdragning, Augmented Reality (AR) appar (t.ex. för tandläkarutbildning och leende analys), dental röntgen,oral cancerdetektion med optisk koherenstomografi (OCT) bildteknik, etc.

Vad är konstgjord intelligens?

Artificiell intelligens (AI) hänvisar till alla datorsystem eller processer som uppvisar intelligent beteende.

Det introducerades först av Alan Turing 1950 som ett abstrakt koncept. Under de senaste åren har det dock skett betydande framsteg mot att utveckla maskiner med intelligens på mänsklig nivå.

Området AI täcker praktiskt taget alla framtidsorienterade områden som du kan tänka dig: naturlig språkbehandling, robotik, autonoma fordon, taligenkänning, bildanalys, expertsystem, neurala nätverk, beräkningslingvistik, kognitionsvetenskap, filosofi, psykologi, sociologi, antropologi, ekonomi, spelteori, evolutionära beräkningar, informationssökning, kunskapsrepresentation m.m.

Av dessa är de kanske två mest spännande grenarna som tandvården oftast förknippas med maskininlärning och djupinlärning.

Dental AI: Maskininlärning vs djupinlärning

Termen "maskininlärning" hänvisar till en bred klass av algoritmer som kan användas för mönsterigenkänning eller förutsägelseuppgifter.

Dessa algoritmer lär sig av data genom att göra antaganden om hur de ska bete sig baserat på vad som har observerats tidigare. De använder sedan detta inlärda beteende för att göra förutsägelser om nya observationer.

Den viktigaste skillnaden mellan traditionella statistiska modeller (såsom regression) och maskininlärningsmetoder är att de senare inte antar någon speciell form av samband mellan indatavariabler och utdatavärden. Istället lär den sig direkt av exempel.

Deep learning hänvisar till den process där en algoritm använder träningsdata för att bygga sin egen modell, snarare än att förlita sig på redan existerande kunskap. Detta gör att maskiner kan prestera bättre på uppgifter där det inte finns några tydliga samband mellan inmatningar och utgångar.

Machine Learning har använts i många år inom medicin för att förutsäga sjukdomsutfall baserat på patientegenskaper som ålder eller kön. På senare tid har forskare börjat tillämpa denna teknik på tandproblem som karies (hålor) och tandköttssjukdomar. Faktum är att en nyligen genomförd studie fann att AI kan vara mer exakt än mänskliga läkare vid diagnostisering av parodontit.

Deep learning använder sig av neurala nätverk med flera lager av bearbetningsenheter. Dessa modeller lär sig av data genom att justera sina interna parametrar över tid tills de når en optimal lösning.

Den här typen av modell utvecklades först på 1980-talet men blev inte allmänt antagen förrän 2015. Idag finns det flera företag som använder AI för diagnos och behandlingsplanering. Till exempel, SmileDirectClub använder maskininlärningsalgoritmer för att skapa 3D-bilder av patienters leenden så att läkare kan planera behandlingar utan att behöva undersöka dem fysiskt.

Vilka är några exempel på Dental AI?

Användningen av artificiell intelligens inom tandvården ökar. Tandläkarmottagningar vänder sig alltmer till automatiserade system för att ersätta mer traditionella behandlingsmetoder, eftersom de kan vara mer effektiva och exakta. I vissa fall överträffar dessa system till och med mänskliga tandläkare! Följande lista ger några exempel på hur artificiell intelligens (AI) har använts av tandvårdsleverantörer. 

Kariesdetektering

En studie av forskare vid Harvard University fann att en algoritm kunde korrekt diagnostisera kariesskador i tänderna bättre än utbildade tandläkare. Detta gjordes med hjälp av data från över 1 miljon bilder tagna under muntliga rutinprov.

Dental AI-programvara

Utvecklingen av ny dental AI-mjukvara kan förbättra vårdens kvalitet och samtidigt minska kostnaderna. Till exempel hjälper användningen av AI för att analysera röntgenstrålar läkare att upptäcka tidiga tecken på cancertumörer innan de blir för stora eller invasiva för att behandlas. Andra applikationer inkluderar att förbättra patientkommunikationen genom simuleringar av virtuell verklighet och skapa personliga 3D-modeller av deras munnar baserat på patientens data.

ORCA Dental AI är ett bra exempel på hur dental AI kan ge högkvalitativa radiologiska diagnostiska resultat. Den använder AI-algoritmer för att analysera deras röntgenstrålar och skapa 3D-modeller av deras tänder. Dessa modeller jämförs sedan mot originalbilden för att avgöra om några förändringar har skett sedan det senaste besöket. Mjukvaran tillhandahåller också tolkning av information om tandbilder baserat på den kliniska expertisen hos tusentals kliniker världen över.

Ledning av tandläkare

Artificiell intelligens förändrar sättet som tandläkare utför sitt arbete på, hur de interagerar med sina patienter och hur mycket tid de kan lägga på administrativa uppgifter jämfört med patientvård.

AI kommer oundvikligen att forma tandvårdens framtid eftersom det kan automatisera mycket av det som går till att driva en tandvårdsklinik. Rutinuppgifter som bäst lämnas till din AI-administrativa assistent inkluderar: Patientschemaläggning, mötespåminnelser, behandlingsplanering, fakturering, hantering av försäkringskrav, etc.

Många molnbaserad programvara för hantering av tandläkare förenkla även din övergång från pappersjournaler till elektroniska genom att tillåta dig att importera all din data direkt från ditt befintliga EPJ-system eller andra registerföringssystem som Practice Management Software (PMS). Detta innebär mindre manuell inmatning för dig, vilket i sin tur sparar dig värdefull tid.

Automatisk tandpolering och rengöring

Den årliga CES konsumentelektroniken presenterade en mängd AI-tandborstar som gör borsta tänderna till en sci-fi-upplevelse. En av dessa dyra prylar inkluderar Oral-B Pro 1000 SmartSeries eltandborste med inbyggd artificiell intelligens-teknik.

â € <Enheten använder specialiserade algoritmer för att upptäcka plackuppbyggnad på varje tandyta och polerar dem sedan automatiskt med hjälp av en ultraljudsvibration. Den kan till och med rengöra mellan tänderna utan att behöva någon som helst input från användaren. Oral-B presenterade också GeniusX-serien , som inkluderar två modeller: en för män och en annan för kvinnor. Båda är utrustade med smarta sensorer som övervakar användarnas munhälsovanor och ger feedback via röstmeddelanden eller visuella meddelanden.

Oral-B Genius AI eltandborste är ett exempel på vad AI kan åstadkomma när det kommer till munhygien. Borsten använder AI som lär sig hur man bäst rengör varje enskild användares tänder baserat på deras unika borstvanor. Den justerar sedan automatiskt sitt rengöringsmönster därefter.

Endodontiska applikationer

Dental AI visade noggrannhet och precision när det gäller att upptäcka, diagnostisera och förutsäga framtida tandsjukdomar inom endodonti. Till exempel visade en studie från University of Michigan att algoritmer för djupinlärning kunde exakt förutsäga om rotbehandling behövdes för patienter som hade diagnostiserats med pulpitis (inflammation) med endast kliniska data från röntgenstrålar tagna under rutinmässiga tandläkarbesök . Algoritmen förutspådde också vilken tand som mest sannolikt skulle misslyckas efter att ha genomgått en apikoektomiprocedur.

Dental AI Oral Cancer Detection System

2012 utvecklade forskare vid Stanford AI-programvara kan identifiera oral cancer på bilder tagna med smartphonekameror. Detta system är baserat på ett neuralt nätverk tränat på över 1 miljon bilder av normal vävnad och tumörer. Den kan upptäcka maligna lesioner så små som 0 mm i diameter. Under 5 rapporterade teamet att deras modell korrekt kunde identifiera alla typer av cancer som finns i 2019 % av de testade fallen. De har sedan dess utökat denna teknik till en mobilapp som heter "OScan" tillgänglig för iOS-enheter.

Tandimplantat

Artificiell intelligens har använts för att hjälpa till att diagnostisera, förutsäga och optimera effektiviteten hos implanterbara medicintekniska produkter. Till exempel utvecklades en AI-algoritm av forskare vid University College London (UCL) för att hjälpa tandläkare att avgöra vilka patienter som mest sannolikt kommer att dra nytta av tandimplantat.

Det dentala AI-systemet använder data (dvs. tandläkarpraxisrapport) som samlats in under rutinmässig klinisk praxis för att utbilda det i hur man bäst upptäcker tecken på benförlust runt tänderna. Den förutsäger sedan om de kommer att behöva ytterligare behandling med tandimplantat eller inte.

Gränslös potential

AI förändrar verkligen framtiden för de dentalteknologiska områdena. Det har potential att förändra hur människor ser och interagerar med tandläkare, såväl som hur dentala instrument utformas och implementeras. Till exempel kan AI användas på en mängd olika sätt:

Från att förbättra patientens välbefinnande genom bättre diagnostik och behandlingsplanering till att göra mer exakta förutsägelser om tandvårdsrisker och patientresultat, detta skulle ge tandläkare möjlighet att samtidigt fokusera sin tid och resurser där de behövs som mest. Möjligheten för patienter att få tillgång till information om sina egna hälsotillstånd eller behandlingar var som helst och när som helst kan också förbättra kommunikationen mellan läkare och patienter. Detta kan leda till förbättrad efterlevnadsgrad och övergripande tillfredsställelse bland båda parter.

Som sagt, användningen av AI bör ses som en kompletterande tillgång snarare än ett alternativ till mänskligt beslutsfattande inom vården. Det är viktigt att vi fortsätter att förlita oss starkt på vår intuition när det kommer till medicinska beslut eftersom det finns många fall där data ensam inte kan ge oss alla de svar som krävs för att göra välgrundade val. Inom en överskådlig framtid kommer AI fortfarande att hjälpa och på intet sätt ersätta tandläkare.