人工智能使牙醫(yī)的工作更加輕松

為了計劃牙齒植入物的操作以及植入物的大小和位置，牙醫(yī)需要知道下頜管的確切位置，該下頜管位于下頜兩側(cè)的包含牙槽神經(jīng)的管中。

下頜是解剖學(xué)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，醫(yī)學(xué)專家使用X射線和計算機(jī)斷層掃描(CT)模型來檢測和診斷此類結(jié)構(gòu)。通常，牙醫(yī)和放射科醫(yī)生通過X射線或CT掃描手動定義下頜管的位置，這使這項工作既費力又費時。這就是為什么自動化的方法可以使他們的工作和植入牙的位置容易得多的原因。

為了解決這個問題，芬蘭人工智能中心(FCAI)，坦佩雷大學(xué)醫(yī)院，普蘭梅卡(Planmeca)和艾倫·圖靈研究所(Alan Turing Institute)的研究人員開發(fā)了一種新模型，該模型可以準(zhǔn)確，自動地顯示下頜管的確切位置。該模型基于訓(xùn)練并使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。研究人員通過使用由3D錐形束CT(CBCT)掃描組成的數(shù)據(jù)集訓(xùn)練了模型。

該模型基于完全卷積的體系結(jié)構(gòu)，從而使其盡可能快且數(shù)據(jù)效率更高。根據(jù)研究結(jié)果，這種深度學(xué)習(xí)模型可以高度精確地定位下頜管。它超越了統(tǒng)計形狀模型，而統(tǒng)計形狀模型是迄今為止定位下頜管的最佳自動化方法。

在簡單的情況下-當(dāng)患者沒有任何特殊狀況時，例如骨質(zhì)疏松癥-該模型與人類專家一樣準(zhǔn)確。大多數(shù)去看牙醫(yī)的病人都屬于這一類。該研究論文的第一作者，博士候選人喬爾·賈斯卡里(Joel Jaskari)說：“在更復(fù)雜的情況下，可能需要調(diào)整估算值，因此我們還沒有在討論完全獨立的系統(tǒng)。”

使用人工智能還有另一個明顯的優(yōu)勢，那就是機(jī)器每次都同樣快速而準(zhǔn)確地執(zhí)行工作。Kimmo Kaski教授補充說：“但是，這項研究工作的目的不是取代放射線醫(yī)生，而是使他們的工作更快，更有效，以便他們有時間專注于最復(fù)雜的病例。”

芬蘭Planmeca公司是開發(fā)，制造和銷售牙科設(shè)備，2D和3D成像設(shè)備及軟件的芬蘭公司，與FCAI合作。該公司目前正在將展示的模型集成到專用軟件中，以與Planmeca 3D層析成像設(shè)備一起使用。