Диагностика кариеса по фотографии
Один из самых распространенных способов применения возможностей искусственного интеллекта в стоматологии — диагностика заболеваний по снимкам, как рентгеновским, так и по фото. Например, уже некоторое время существует приложение и специальное устройство Dental monitoring. Этот проект использует ИИ для определения наличия кариеса на фотографии зубов.
ИИ обучили на более чем двух миллиардах снимков зубов пациентов, что позволяет ему ставить диагнозы с точностью почти 90%. Работает Dental Monitoring следующим образом: пациент прикрепляет устройство на свой смартфон, делает фотографию, а установленное приложение сканирует состояние ротовой полости. На основе данных, полученных в результате анализа, пациентам предоставляется точная диагностика и рекомендации по лечению. Вся информация также передается лечащему врачу.
Помимо диагностики кариеса, Dental Monitoring может применяться для наблюдения за процессом ортодонтического лечения.
Анализ снимков
Искусственный интеллект применяют для анализа снимков КТ и МРТ в разных сферах медицины. Стоматология — не исключение. Уже несколько лет многие клиники используют «виртуальных помощников стоматолога» — программы для анализа 2D- и 3D-снимков. Снимок, сделанный методом компьютерной томографии, загружается в специальное приложение, искусственный интеллект в течение 5 минут анализирует изображение, выявляет все проблемы и дает отчет по каждому зубу. После этого врачу остается только подтвердить или уточнить диагноз.
Примером такого приложения является Diagnocat. Оно обнаруживает до 20 состояний на 2D-снимках и более 65 состояний на 3D-изображениях, помогая стоматологам ставить точные диагнозы и составлять планы лечения. Алгоритм основан на технологии компьютерного зрения.
Для обучения модели было использовано более 60 000 стоматологических компьютерных томограмм. На них врачи-рентгенологи вручную разметили кариес, периодонтит и многие другие патологии, что позволило обучить систему искать проблемы в зубах самостоятельно.
Создание протезов и имплантатов, коррекция неправильного прикуса
Все чаще вместо создания слепков зубов в стоматологии используют 3D-сканеры, которые формируют модели зубов. Искусственный интеллект помогает дорабатывать эти модели, устраняя ошибки, возникающие от дрожания рук или неправильного угла съемки.
Полученные данные применяют при протезировании и имплантировании зубов: форма, цвет и материалы подбираются с гораздо большей точностью, а сами импланты и протезы печатаются на 3D-принтере. Такая технология называется CAD/CAM или «computer-aided design/computer-aided manufacturing», что переводится как «компьютерное моделирование/производство под управлением компьютера». Кстати, по мнению ученых, в будущем она сможет применяться для печати мягких тканей ротовой полости.
Возможности искусственного интеллекта используются и в коррекции неправильного прикуса. Например, ИИ применяют в создании элайнеров (Invisalign) для выравнивания зубного ряда. На основании 20 миллионов случаев искусственный интеллект обучили корректировать неправильный прикус и устранять проблемы скученности зубов.
Робот-стоматолог
Еще совсем недавно лечение зубов под микроскопом казалось чем-то из области фантастики. Сейчас же практически любая крупная стоматологическая клиника имеет такой прибой в своем арсенале. Кстати, для эффективного лечения под микроскопом врачи ориентируются на данные анализа снимков, полученные благодаря ИИ.
А в июле этого года компания из Бостона Perceptive продемонстрировала первую в мире полностью автоматическую роботизированную систему для лечения зубов. Сначала 3D-сканер при помощи оптического когерентной томографии создает подробную 3D-модели полости рта, включающую зубы, десны и даже нервы под поверхностью зуба, используя оптическую когерентную томографию (ОКТ). Система автоматически обнаруживает полости с точностью около 90%. Затем пациент и стоматолог обсуждают дальнейший ход лечения. Только после этого в дело вступает «робот-стоматолог».
Его главная задача на данный момент — подготовка зуба к установке коронки. Как правило, вся процедура в кабинете стоматолога занимает около 2 часов, а потому врачи предпочитают разделять ее на два визита. Робот-стоматолог от Perceptive справился с этой задачей за 15 минут.
Принцип его работы напоминает устройства с ЧПУ, а оснащенный ИИ робот выполняет процедуру с большей точностью, чем человек. Кроме того, Perceptive утверждает, что машина может безопасно выполнять свою работу даже в трудных условиях, когда пациент все время двигается и дергает головой. Первые испытания устройства прошли успешно, но до начала его коммерческого использования еще нужно время.
Профилактика и умные зубные щетки
Искусственный интеллект может разрабатывать индивидуальные программы профилактики для каждого пациента с учетом его анатомических особенностей, образа жизни, распорядка дня и пищевых предпочтений. В роли личного стоматолога в этом случае выступают умные зубные щетки.
У многих обыкновенных электрических щёток без встроенного ИИ есть дополнительные функции и подсказки (двухминутный таймер, сигнал каждые 30 секунд, сигнал о слишком сильном давлении и т.д.), но смарт-щетки умеют гораздо больше. Они оснащены Bluetooth и внутренними датчиками, которые собирают данные о состоянии вашей полости рта и передают их в специальное приложение, установленное на смартфоне.
Приложение для щетки Oral-B iO9.
Такие щетки отслеживают время чистки, регулярность процедуры, мягкость нажатия и другие параметры. Продвинутые модели записывают каждую историю чистки и дают персональные рекомендации.
На экране смартфона в режиме реального времени демонстрируется 3D-карта полости рта, качество чистки зубов, время и другие параметры.
В некоторых моделях можно выбрать дополнительную программу по уходу за полостью рта: отбеливание, уход за деснами, борьба с зубным налетом, свежее дыхание и т.д. Во время чистки зубов приложение будет делать на этом акцент и напоминать о дополнительных процедурах – почистить язык или воспользоваться ополаскивателем для полости рта.
Умные стоматологические кресла
Искусственный интеллект может быть использован для модернизации медицинского оборудования. Умными становятся не только электрические зубные щетки, но и кресла в кабинете врача. Одной из последних инноваций в этой области является стоматологические установки с голосовым управлением. Встроенные процессор на базе искусственного интеллекта преобразует голосовые команды в программный код, управляющий движением кресла. Для передачи данных используются технологии Bluetooth и NFC. Такие установки уже используются стоматологами в крупных клиниках в больших городах.
Однако некоторые разработчики утверждают, что в скором времени стоматологам и вовсе не потребуются ассистенты, поскольку кресло, оснащенное роботизированными «руками» и датчиками, отслеживающими основные жизненные показатели, будет способно стать помощником врача.
Административные задачи
Виртуальные помощники с искусственным интеллектом могут выполнять ряд административных задач, упрощая управление клиникой и взаимодействие с пациентами.
ИИ может расшифровывать голос врача и заполнять электронные карты пациентов.
Чат-боты с искусственным интеллектом помогают планировать запись клиентов, рассылать им напоминания и приглашения на осмотр, передавать рекомендации лечащего врача. Кроме того, специальные приложения и чат-боты могут информировать пациентов о здоровье полости рта, вариантах лечения и уходе после лечения.
Таким образом, благодаря использованию искусственного интеллекта врачи могут уделять больше времени непосредственно лечению, а не заполнению большого количества бумаг.
Подводим итоги
Искусственный интеллект уже применяется для анализа снимков и фотографий зубов, при лечении кариеса, а также в ортодонтии и ортопедии. Чат-боты упрощают управление клиникой и не дают пациентам пропустить важные процедуры, благодаря автоматизации процессов.
В будущем роботы-стоматологи будут проводить требующие особой точности операции и манипуляции, например, подготовку зубов пациента перед протезированием.
Поделиться
