AI đang định hình tương lai của ngành nha khoa như thế nào?

Những tiến bộ trong Trí tuệ nhân tạo (AI) đang cách mạng hóa ngành nha khoa. Việc thực hành nha khoa từ trước đến nay dựa vào lao động chân tay. Những gì chúng ta đang chứng kiến ​​bây giờ là giai đoạn ban đầu của sự chuyển đổi nhanh chóng của nha khoa hiện đại. Điều này có thể là do một danh sách dài các ứng dụng được hỗ trợ bởi AI được sử dụng để nâng cao mọi lĩnh vực từ chẩn đoán nha khoa đến giáo dục thường xuyên, dự đoán kết quả điều trị đến quản lý thực hành; và nhiều thứ khác nữa.

​​Một trong những ứng dụng nha khoa phổ biến hơn của AI ngày nay cho thấy khả năng kỳ lạ của nó là phân tích tia X và quét 3D để tạo ra nẹp tùy chỉnh cho niềng răng có thể in tại nhà. Điều này cho phép những người có lo lắng về chỉnh nha có thể được chăm sóc răng kỹ thuật số mà không cần phải đến phòng khám nha sĩ.

Các ứng dụng AI khác hiện tại và tương lai gần trong nha khoa bao gồm: Robot trợ lý phẫu thuật nha khoa, Nhổ răng mô phỏng VR, Ứng dụng Thực tế tăng cường (AR) (ví dụ: cho đào tạo nha khoa và phân tích nụ cười), chụp x-quang nha khoa,phát hiện ung thư miệng bằng chụp cắt lớp quang học (OCT) công nghệ hình ảnh, v.v.

Trí tuệ nhân tạo là gì?

Trí tuệ nhân tạo (AI) đề cập đến bất kỳ hệ thống hoặc quy trình máy tính nào thể hiện hành vi thông minh.

Nó được Alan Turing giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1950 như một khái niệm trừu tượng. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, đã có nhiều tiến bộ đáng kể trong việc phát triển các loại máy móc có trí thông minh ở mức độ con người.

Lĩnh vực AI thực tế bao gồm bất kỳ lĩnh vực định hướng tương lai nào mà bạn có thể nghĩ đến: xử lý ngôn ngữ tự nhiên, robot, phương tiện tự hành, nhận dạng giọng nói, phân tích hình ảnh, hệ thống chuyên gia, mạng nơ-ron, ngôn ngữ học tính toán, khoa học nhận thức, triết học, tâm lý học, xã hội học, nhân chủng học, kinh tế học, lý thuyết trò chơi, tính toán tiến hóa, truy xuất thông tin, biểu diễn tri thức, v.v.

Trong số này, có lẽ hai ngành thú vị nhất mà nha khoa liên kết phổ biến nhất là học máy và học sâu.

Nha khoa AI: Học máy và học sâu

Thuật ngữ "học máy" đề cập đến một loại thuật toán rộng có thể được sử dụng cho các nhiệm vụ dự đoán hoặc nhận dạng mẫu.

Các thuật toán này học hỏi từ dữ liệu bằng cách đưa ra các giả định về cách chúng sẽ hoạt động dựa trên những gì đã được quan sát trước đó. Sau đó, họ sử dụng hành vi đã học này để đưa ra dự đoán về những quan sát mới.

Sự khác biệt chính giữa các mô hình thống kê truyền thống (chẳng hạn như hồi quy) và các phương pháp học máy là mô hình sau này không giả định bất kỳ dạng quan hệ cụ thể nào giữa các biến đầu vào và giá trị đầu ra. Thay vào đó, nó học trực tiếp từ các ví dụ.

Học sâu đề cập đến quá trình trong đó một thuật toán sử dụng dữ liệu đào tạo để xây dựng mô hình của riêng nó, thay vì dựa vào kiến ​​thức đã có từ trước. Điều này cho phép máy móc thực hiện tốt hơn các nhiệm vụ không có mối quan hệ rõ ràng giữa đầu vào và đầu ra.

Máy học đã được sử dụng trong y học trong nhiều năm để dự đoán kết quả bệnh dựa trên các đặc điểm của bệnh nhân như tuổi tác hoặc giới tính. Gần đây hơn, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu áp dụng công nghệ này cho các vấn đề về răng miệng như sâu răng (sâu răng) và các bệnh về nướu. Trên thực tế, một nghiên cứu gần đây cho thấy AI có thể chính xác hơn các bác sĩ lâm sàng khi chẩn đoán bệnh nha chu.

Học sâu sử dụng mạng nơ-ron với nhiều lớp đơn vị xử lý. Các mô hình này học hỏi từ dữ liệu bằng cách điều chỉnh các thông số bên trong của chúng theo thời gian cho đến khi chúng đạt được giải pháp tối ưu.

Loại mô hình này được phát triển lần đầu tiên vào những năm 1980 nhưng nó không được áp dụng rộng rãi cho đến năm 2015. Ngày nay, có một số công ty sử dụng AI để chẩn đoán và lập kế hoạch điều trị. Ví dụ, SmileDirectClub sử dụng các thuật toán máy học để tạo ra hình ảnh 3D về nụ cười của bệnh nhân để bác sĩ có thể lập kế hoạch điều trị mà không cần phải khám sức khỏe cho họ.

Một số ví dụ về AI nha khoa là gì?

Việc sử dụng trí tuệ nhân tạo trong nha khoa đang gia tăng. Thực hành nha khoa đang ngày càng chuyển sang các hệ thống tự động để thay thế các phương pháp điều trị truyền thống hơn, vì chúng có thể hiệu quả và chính xác hơn. Trong một số trường hợp, những hệ thống này thậm chí còn tốt hơn cả nha sĩ của con người! Danh sách sau đây cung cấp một vài ví dụ về cách Trí tuệ nhân tạo (AI) đã được các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc răng miệng sử dụng. 

Phát hiện sâu răng

Một nghiên cứu của các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard cho thấy một thuật toán có thể chẩn đoán chính xác các tổn thương sâu răng ở răng tốt hơn so với các nha sĩ được đào tạo. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng dữ liệu từ hơn 1 triệu hình ảnh được chụp trong các kỳ kiểm tra miệng định kỳ.

Phần mềm AI nha khoa

Sự phát triển của phần mềm AI nha khoa mới có thể cải thiện chất lượng chăm sóc đồng thời giảm chi phí. Ví dụ, việc sử dụng AI để phân tích tia X đang giúp các bác sĩ phát hiện các dấu hiệu sớm của khối u ung thư trước khi chúng trở nên quá lớn hoặc xâm lấn để được điều trị. Các ứng dụng khác bao gồm cải thiện giao tiếp với bệnh nhân thông qua mô phỏng thực tế ảo và tạo mô hình 3D cá nhân hóa miệng của họ dựa trên dữ liệu của bệnh nhân.

AI nha khoa ORCA là một ví dụ điển hình về cách AI nha khoa có thể cung cấp kết quả chẩn đoán X quang chất lượng cao. Nó sử dụng các thuật toán AI để phân tích tia X và tạo mô hình 3D về răng của họ. Sau đó, các mô hình này được so sánh với hình ảnh ban đầu để xác định xem có bất kỳ thay đổi nào xảy ra kể từ lần truy cập gần đây nhất hay không. Phần mềm cũng cung cấp giải thích hình ảnh nha khoa của thông tin dựa trên chuyên môn lâm sàng của hàng nghìn bác sĩ trên toàn thế giới.

Quản lý hành nghề nha khoa

Trí tuệ nhân tạo đang thay đổi cách các nha sĩ thực hiện công việc của họ, cách họ tương tác với bệnh nhân và lượng thời gian họ có thể dành cho các công việc hành chính so với chăm sóc bệnh nhân.

AI chắc chắn sẽ định hình tương lai của nha khoa vì nó có thể tự động hóa phần lớn những gì vận hành một phòng khám nha khoa. Các công việc thường xuyên được giao cho trợ lý quản trị AI của bạn bao gồm: Lên lịch cho bệnh nhân, nhắc cuộc hẹn, lập kế hoạch điều trị, thanh toán, xử lý yêu cầu bảo hiểm, v.v.

nhiều phần mềm quản lý phòng khám nha khoa dựa trên đám mây cũng đơn giản hóa quá trình chuyển đổi của bạn từ hồ sơ giấy sang hồ sơ điện tử bằng cách cho phép bạn nhập tất cả dữ liệu trực tiếp từ hệ thống EHR hiện có của bạn hoặc các hệ thống lưu trữ hồ sơ khác như Phần mềm Quản lý Thực hành (PMS). Điều này có nghĩa là bạn sẽ ít phải nhập thủ công hơn, do đó giúp bạn tiết kiệm thời gian quý báu.

Đánh bóng và làm sạch răng tự động

CES hàng năm về điện tử tiêu dùng đã công bố một loạt các bàn chải đánh răng AI giúp đánh răng của bạn trở thành một trải nghiệm khoa học viễn tưởng. Một trong những tiện ích đắt tiền này bao gồm Dòng sản phẩm thông minh Oral-B Pro 1000 bàn chải đánh răng điện tích hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo.

â € <Thiết bị này sử dụng các thuật toán chuyên biệt để phát hiện mảng bám tích tụ trên từng bề mặt răng và sau đó tự động đánh bóng chúng bằng cách sử dụng rung siêu âm. Nó thậm chí có thể làm sạch kẽ răng mà không yêu cầu bất kỳ đầu vào của người dùng. Oral-B cũng trình bày phạm vi GeniusX , bao gồm hai mẫu: một cho nam và một cho nữ. Cả hai đều được trang bị cảm biến thông minh theo dõi thói quen sức khỏe răng miệng của người dùng và đưa ra phản hồi thông qua lời nhắc bằng giọng nói hoặc thông báo trực quan.

Bàn chải đánh răng điện Oral-B Genius AI là một ví dụ về những gì AI có thể thực hiện khi vệ sinh răng miệng. Bàn chải sử dụng AI để học cách làm sạch răng tốt nhất của từng người dùng dựa trên thói quen đánh răng độc đáo của họ. Sau đó, nó sẽ tự động điều chỉnh mô hình làm sạch của nó cho phù hợp.

Ứng dụng nội nha

Nha khoa AI đã chứng minh độ chính xác và chính xác trong việc phát hiện, chẩn đoán và dự đoán các bệnh răng miệng trong tương lai trong nội nha. Ví dụ, một nghiên cứu của Đại học Michigan đã chỉ ra rằng các thuật toán học sâu có thể dự đoán chính xác liệu có cần điều trị tủy răng đối với những bệnh nhân đã được chẩn đoán bị viêm tủy răng (viêm) chỉ bằng cách sử dụng dữ liệu lâm sàng từ chụp X-quang trong các lần khám răng định kỳ hay không. . Thuật toán cũng dự đoán chiếc răng nào có nhiều khả năng bị hỏng nhất sau khi trải qua một thủ thuật cắt bỏ apxe.

Hệ thống phát hiện ung thư miệng của Nha khoa AI

Năm 2012, các nhà nghiên cứu tại Stanford đã phát triển Phần mềm AI có khả năng xác định ung thư miệng trên hình ảnh thu được qua camera của điện thoại thông minh. Hệ thống này dựa trên một mạng lưới thần kinh được đào tạo dựa trên hơn 1 triệu hình ảnh của mô và khối u bình thường. Nó có thể phát hiện các tổn thương ác tính có đường kính nhỏ tới 0. 5 mm. Vào năm 2019, nhóm nghiên cứu đã báo cáo rằng mô hình của họ có thể xác định chính xác tất cả các loại ung thư có trong 100% trường hợp được thử nghiệm. Kể từ đó, họ đã mở rộng công nghệ này thành một ứng dụng di động có tên “OScan” có sẵn cho các thiết bị iOS.

Cấy ghép nha khoa

Trí tuệ nhân tạo đã được áp dụng để giúp chẩn đoán, dự đoán và tối ưu hóa hiệu quả của các thiết bị y tế cấy ghép. Ví dụ, một thuật toán AI được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học College London (UCL) để giúp các nha sĩ quyết định bệnh nhân nào có nhiều khả năng được hưởng lợi nhất từ ​​việc cấy ghép răng.

Hệ thống AI nha khoa sử dụng dữ liệu (tức là báo cáo thực hành nha khoa) được thu thập trong quá trình thực hành lâm sàng thông thường để đào tạo cách phát hiện các dấu hiệu tiêu xương quanh răng tốt nhất. Sau đó, nó dự đoán liệu họ có cần điều trị thêm bằng cấy ghép răng hay không.

Tiềm năng vô hạn

AI chắc chắn đang thay đổi tương lai của các lĩnh vực công nghệ nha khoa. Nó có khả năng thay đổi cách mọi người nhìn và tương tác với nha sĩ, cũng như cách thiết kế và thực hiện các dụng cụ nha khoa. Ví dụ: AI có thể được sử dụng theo nhiều cách:

Từ việc cải thiện phúc lợi của bệnh nhân thông qua việc lập kế hoạch chẩn đoán và điều trị tốt hơn đến việc đưa ra dự đoán chính xác hơn về các rủi ro nha khoa và kết quả của bệnh nhân, điều này sẽ trao quyền cho các nha sĩ đồng thời cho họ thời gian để tập trung thời gian và nguồn lực vào những nơi họ cần nhất. Khả năng bệnh nhân có thể truy cập thông tin về tình trạng sức khỏe hoặc phương pháp điều trị của chính họ từ bất kỳ đâu vào bất kỳ lúc nào cũng có thể cải thiện giao tiếp giữa bác sĩ và bệnh nhân. Điều này có thể dẫn đến cải thiện tỷ lệ tuân thủ và sự hài lòng chung của cả hai bên.

Điều đó nói rằng, việc sử dụng AI nên được xem như một tài sản bổ sung chứ không phải là một giải pháp thay thế cho quá trình ra quyết định của con người trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Điều quan trọng là chúng ta phải tiếp tục dựa nhiều vào trực giác của mình khi đưa ra các quyết định y tế bởi vì có nhiều trường hợp chỉ dữ liệu không thể cung cấp cho chúng ta tất cả các câu trả lời cần thiết để đưa ra các lựa chọn sáng suốt. Trong tương lai gần, AI vẫn sẽ hỗ trợ và không có nghĩa là thay thế các bác sĩ nha khoa.