Search Dental Tribune

Kosti i strojevi: umjetna inteligencija i transformacija dentalne implantologije

Dva istraživača sa Sveučilišta Texas A&M dobila su potporu za razvoj analitičkog modela pokrenutog umjetnom inteligencijom koji obećava duboku transformaciju načina na koji se procjene kostiju vrše unutar implantologije. (Slika: edwardolive/Shutterstock)

COLLEGE STATION, Texas, SAD: Metode koje stomatolozi trenutačno primjenjuju za procjenu kosti prije implantaciju pružaju indirektan uvid u mehaniku kosti. Budući da uspjeh implantata ne ovisi samo o kvaliteti kosti nego i o njezinoj krutosti, tj. otpornosti na deformaciju pod opterećenjem, precizna, neinvazivna metoda za procjenu krutosti uvelike bi poboljšala planiranje implantoprotetske terapije. Kako bi se to omogućilo, dva istraživača sa Sveučilišta Texas A&M u College Stationu dobila su prestižnu potporu za razvoj prediktivnog modela temeljenog na umjetnoj inteligenciji koji obećava revoluciju u ovom području dentalne medicine.

Dr. Jaesung Lee i dr. Yuxiao Zhou, docenti na odjelima za strojarstvo, odnosno industrijsko i sistemsko inženjerstvo, dobili su financijska sredstva u okviru programa Seed Program za umjetnu inteligenciju, računarstvo i znanost o podacima za 2024. godinu od Instituta za znanost o podacima Texas A&M za svoj projekt pod nazivom „Prema pametnom planiranju ortopedske kirurgije primjenom strojnog učenja temeljenog na fizici“. Njihovo istraživanje nastoji stvoriti model umjetne inteligencije koji može brzo procijeniti krutost kosti na CBCT snimkama kako bi se ugradnja implantata i drugi ortopedsko-kirurški zahvati u budućnosti mogli izvesti uz najveću pouzdanost. Cilj je integracijom 3D slikovnih podataka, kliničkih informacija i biomehaničkih principa s naprednim strojnim učenjem preko modela pružiti preciznu 3D procjenu krutosti kosti i distribucije naprezanja.

Važno je pitati se zašto je takav pristup potreban i koje postojeće tehnike može zamijeniti? Trenutačno se krutost kosti mjeri prvenstveno u eksperimentalnom okruženju primjenom biomehaničkih ispitivanja, analize konačnih elemenata (metoda računalne simulacije koja predviđa kako materijali reagiraju na sile) ili invazivnih tehnika utiskivanja, od kojih nijedna nije praktična za rutinsku kliničku upotrebu. Stoga postoji širok prostor za poboljšanje te, kao i u mnogim drugim područjima koja uključuju dijagnostiku i planiranje u stomatologiji, upravo se u umjetnoj inteligenciji traži odgovor za analizu vizualnih podataka.

U nedavnom razgovoru za Dental Tribune International, dr. Lee objasnio je rastuću važnost umjetne inteligencije za ortopedsku kirurgiju i posebno implantologiju: „Metode temeljene na umjetnoj inteligenciji sada omogućuju kirurzima iskoristiti detaljne podatke 3D snimanja za preciznu procjenu kosti, što dovodi do optimalno prilagođenih kirurških planova, smanjenog trajanja operacije i poboljšanih ishoda za pacijente. Strojno učenje, posebice strojno učenje utemeljeno na fizici (PIML), kombinira računalne modele s biomehaničkim principima kako bi se brzo zaključilo o svojstvima kosti, omogućujući kirurzima donošenje boljih odluka utemeljenih na podacima.“

Nadalje, objasnio je što istraživački projekt njega i dr. Zhouova želi postići: „Cilj je našeg istraživanja razviti preciznu, učinkovitu i personaliziranu metodu za planiranje oralno-kirurških zahvata putem inovativnog PIML-a. Konkretno, usredotočeni smo na točno predviđanje krutosti i mehaničkog ponašanja koštanog tkiva na temelju CBCT snimki i kliničkih podataka specifičnih za pacijenta. Integracijom ovih biomehaničkih načela s kliničkim čimbenicima pacijenta s pomoću okvira strojnog učenja namjeravamo omogućiti personalizirana predviđanja odgovora kosti na kirurške intervencije. U konačnici, to će rezultirati bolje informiranim kirurškim odlukama, smanjenim rizikom od neuspjeha dentalnih implantata i poboljšanim ishodima za pacijente.“

Kao i u drugim područjima stomatologije koja se transformiraju umjetnom inteligencijom, vrijednost ovih računalnih sustava temelji se na tri istovremena napretka: uklanjanju ljudske pogreške, pružanju trenutačne i precizne analize te postizanju poboljšanih rezultata uz smanjene operativne troškove. Čini se da je ovo definirani i neumoljivi put napretka u dentalnoj medicini.

Daljnja važna korist koju takav pristup može donijeti jest sve veća personalizacija zdravstvene skrbi. Kako tehnologija temeljena na umjetnoj inteligenciji pruža sve veći stupanj točnosti o sastavu i svojstvima kosti svake osobe, tako će i liječenje dentalnim implantatima i ishodi postajati sve precizniji. Dr. Lee naglasio je ove prednosti: „Budućnost ovog područja, posebno za stomatologiju, leži u povećanoj personalizaciji i preciznoj medicini integriranjem metoda temeljenih na umjetnoj inteligenciji s kliničkom praksom. Napredak u modelima strojnog učenja omogućit će neviđenu točnost u predviđanju ishoda specifičnih za pacijenta. U dentalnoj medicini predviđamo pomak prema potpuno personaliziranoj skrbi gdje računalni modeli vode svaku kiruršku odluku – od odabira i pozicioniranja implantata do postoperativne skrbi. Osim toga, kako računalna snaga raste, takve personalizirane analize postat će rutinska klinička praksa značajno povećavajući stopu uspjeha implantata, zadovoljstvo pacijenata i ukupnu kvalitetu stomatološke skrbi.“

Umjetna inteligencija tako nastavlja transformirati stomatološku praksu na izrazito pozitivne načine. Iako nekima može biti teško prihvatiti djelomično istiskivanje ljudske procjene iz analitičke sfere, slučajevi poput ovog i mnogi drugi slični njemu pokazuju nejednakost.

To post a reply please login or register
advertisement
advertisement