Применение технологий искусственного интеллекта в стоматологии

Технологии искусственного интеллекта (ИИ) широко используются в различных аспектах стоматологии, демонстрируя значительный потенциал для повышения точности диагностики, планирования лечения и улучшения результатов для пациентов. Вот обзор применения и производительности ИИ в стоматологии:

 

▎Диагностические приложения

 

ИИ показал выдающиеся результаты в диагностике различных стоматологических заболеваний:

  • Обнаружение кариеса: Модели на основе ИИ продемонстрировали отличную точность в выявлении и диагностике кариеса. Эти модели могут анализировать радиографические или оптические изображения для точного определения кариеса (1, 3)
  • Обнаружение рака полости рта: Алгоритмы ИИ были применены для выявления рака полости рта и потенциально злокачественных образований. Исследования показывают, что эти модели могут достигать точности, чувствительности и специфичности, сопоставимых с обученными специалистами (4).
  • Диагностика заболеваний пародонта: Глубокое обучение на основе сверточных нейронных сетей использовалось для диагностики и предсказания состояния зубов, подверженных заболеваниям пародонта, с высокой точностью (6).

 

▎Планирование лечения и прогнозирование

 

Технологии ИИ также применяются для планирования лечения и прогнозирования результатов:

  1. Ортодонтическое лечение: Разработаны модели ИИ для помощи в ортодонтической диагностике и планировании лечения, включая предсказание морфологии нижней челюсти и определение необходимости удаления зубов (6).
  2. Оценка риска кариеса: Алгоритмы машинного обучения были использованы для прогнозирования вероятности развития кариеса у детей, что может помочь в стратегиях профилактического ухода (5).

 

▎Показатели производительности

 

Производительность моделей ИИ в стоматологии выглядит многообещающе:

— Многие исследования сообщают о показателях точности выше 90% для различных диагностических задач (1, 4).

— Модели ИИ часто демонстрируют чувствительность и специфичность, сопоставимые или превышающие показатели человеческих экспертов.

— Использование сверточных нейронных сетей (CNN) и искусственных нейронных сетей (ANN) показало особенно сильные результаты в диагностике на основе изображений (2, 5).

 

▎Преимущества и потенциал

 

ИИ в стоматологии предлагает несколько преимуществ:

  • — Повышенная точность и согласованность диагностики.
  • — Снижение рабочей нагрузки для стоматологических специалистов.
  • — Улучшенное планирование лечения и прогнозирование результатов.
  • — Потенциал для раннего выявления заболеваний.

 

▎Проблемы и ограничения

 

Несмотря на свои перспективы, ИИ в стоматологии сталкивается с рядом проблем:

  • — Необходимость в больших высококачественных наборах данных для обучения.
  • — Обеспечение конфиденциальности и безопасности данных.
  • — Интеграция с существующими стоматологическими рабочими процессами и системами.
  • — Регуляторное одобрение и стандартизация.

 

В заключение, технологии ИИ продемонстрировали значительный потенциал в различных аспектах стоматологии, особенно в диагностических приложениях. По мере развития этой области ожидается, что ИИ будет играть все более важную роль в поддержке стоматологических специалистов и улучшении заботы о пациентах (2).

 

Вот как ИИ помогает в планировании стоматологического лечения:

 

▎Анализ данных и персонализация

ИИ отлично справляется с анализом огромных объемов данных пациентов для разработки персонализированных планов лечения. Эти системы учитывают:

  • — Историю здоровья полости рта
  • — Стоматологические изображения (рентгеновские снимки, КТ, интраоральные изображения)
  • — Клинические параметры
  • — Результаты аналогичных случаев

Обрабатывая эту информацию, ИИ может рекомендовать индивидуальные планы лечения, которые учитывают специфические потребности каждого пациента (7, 8).

 

▎Рекомендации на основе доказательной медицины

Алгоритмы ИИ используют обширные наборы данных и клинические исследования для предоставления рекомендаций по лечению на основе доказательной медицины. Это обеспечивает:

  1. Соответствие стратегий лечения лучшим практикам
  2. Основание рекомендаций на самых современных знаниях в стоматологии
  3. Возможность стоматологам принимать обоснованные решения (7)

 

▎Прогностическая аналитика

Прогностические модели на основе ИИ играют ключевую роль в планировании лечения, позволяя:

  • — Прогнозировать прогрессирование заболеваний
  • — Оценивать результаты лечения
  • — Определять вероятность успеха различных вариантов лечения

 

Эта прогностическая способность помогает стоматологам вмешиваться на ранних стадиях и внедрять профилактические меры, снижая риск серьезных стоматологических проблем (7, 9).

 

▎3D-моделирование и симуляции

ИИ позволяет создавать виртуальные симуляции и 3D-модели, которые:

— Предоставляют визуальные представления ожидаемых результатов лечения

— Улучшают коммуникацию между стоматологами и пациентами

— Способствуют осознанному принятию решений о вариантах лечения (9)

 

▎Специализированное планирование лечения

ИИ помогает в планировании конкретных стоматологических процедур:

  1. Ортодонтия: Алгоритмы ИИ могут прогнозировать движение зубов и создавать персонализированные планы лечения, оптимизируя сроки лечения и улучшая результаты (10).
  2. Имплантация: ИИ может анализировать КТ-снимки для симуляции размещения имплантатов, оптимизируя позицию и угол для достижения наилучших результатов (9).
  3. Протезирование: ИИ анализирует данные пациента, включая цифровые слепки и лицевые сканы, чтобы помочь в планировании протезирования (9).

 

Внедряя ИИ в планирование лечения, стоматологи могут предоставлять более точную, эффективную и персонализированную помощь, что в конечном итоге приводит к улучшению результатов лечения и удовлетворенности пациентов.

 

Источники:

 

  1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35626239/ (http://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35626239/)
  2. https://www.frontiersin.org/journals/dental-medicine/articles/10.3389/fdmed.2023.1085251/full (http://www.frontiersin.org/journals/dental-medicine/articles/10.3389/fdmed.2023.1085251/full)
  3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33341601/ (http://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33341601/)
  4. https://www.mdpi.com/2075-4418/11/6/1004 (http://www.mdpi.com/2075-4418/11/6/1004)
  5. https://www.mdpi.com/2075-4418/12/5/1083 (http://www.mdpi.com/2075-4418/12/5/1083)
  6. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1991790220301434 (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1991790220301434)
  7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10748804/ (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10748804/)
  8. https://mymagnoliasmile.com/ai-diagnose-dental-treatments/ (http://mymagnoliasmile.com/ai-diagnose-dental-treatments/)
  9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10387377/ (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10387377/)
  10. https://www.craniocatch.com/en/blogs/5-ways-ai-improving-dental-care

Дата публикации