هوش مصنوعی AI در دندانپزشکی

هوش مصنوعی AI به عنوان یک فناوری تحول آفرین در صنایع مختلف ظهور کرده است و پتانسیل آن در دندانپزشکی، توجه زیادی را به خود جلب کرده است.

این چکیده به بررسی چشم‌اندازهای آینده هوش مصنوعی در دندانپزشکی می‌پردازد و پتانسیل آن، برای متحول کردن عملکرد بالینی، بهبود نتایج بیمار و افزایش کارایی کلی مراقبت‌های دندانی را برجسته می‌کند. کاربرد هوش مصنوعی در دندانپزشکی چندین حوزه کلیدی از جمله تشخیص، برنامه ریزی درمان، تجزیه و تحلیل تصویر، مدیریت بیمار و مراقبت شخصی را در بر می‌گیرد. الگوریتم‌های هوش مصنوعی نتایج امیدوارکننده‌ای را در تشخیص خودکار بیماری‌های دندانی مانند پوسیدگی، بیماری‌های پریودنتال و سرطان‌های دهان نشان داده‌اند؛ که به پزشکان در مداخله زودهنگام و بهبود نتایج درمان کمک شایانی می‌کند. علاوه بر این، سیستم‌های برنامه‌ریزی درمان مبتنی بر هوش مصنوعی از تکنیک‌های یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از داده‌های بیمار با در نظر گرفتن عواملی مانند تاریخچه پزشکی، تغییرات آناتومیکی و میزان موفقیت درمان استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها به دندانپزشکان بینش و پشتیبانی ارزشمندی را در تصمیم گیری‌های درمانی مبتنی بر شواهد ارائه می‌دهند که در نهایت منجر به رویکردهای درمانی قابل پیش بینی‌تر و متناسب‌تر می‌شود. در حالی که پتانسیل هوش مصنوعی در دندانپزشکی بسیار زیاد است، پرداختن به چالش‌های خاصی از جمله حفظ حریم خصوصی داده‌ها، تعصب الگوریتم و ملاحظات نظارتی ضروری است. تلاش‌های مشترک بین متخصصان دندانپزشکی، کارشناسان هوش مصنوعی و سیاست‌گذاران برای توسعه چارچوب‌های قوی که اجرای مسئولانه و اخلاقی هوش مصنوعی در دندانپزشکی را تضمین می‌کند، بسیار مهم است. علاوه بر این، رباتیک مبتنی بر هوش مصنوعی، رویکردهای نوآورانه‌ای را برای جراحی دندان معرفی کرده که روش‌های دقیق و کم تهاجمی‌تر را ممکن می‌سازد.

همچنین کاربردهای واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) و آموزش دندانپزشکی را بیشتر میسر می‌کند و به دندانپزشکان این امکان را می‌دهد تا مهارت‌های خود را در یک محیط واقعی و همه‌جانبه اصلاح کنند.

هوش مصنوعی در شکل دادن به آینده دندانپزشکی  تا به امروز بسیار نوید بخش بوده و استقبال از این فناوری و توسعه آتی آن بدون شک، زمینه دندانپزشکی را متحول خواهد کرد؛ رویکردی کارآمدتر، دقیق‌تر و بیمار محورتر را در مراقبت‌های بهداشتی برای همگان به ارمغان خواهد آورد. به طور کلی، هوش مصنوعی ابزار قدرتمندی است که پتانسیل ایجاد انقلاب در جنبه‌های مختلف جامعه، از بهبود نتایج مراقبت‌های بهداشتی گرفته تا بهینه‌سازی عملیات تجاری را دارد. ادامه این تحقیقات، توسعه و اجرای مسئولانه فناوری‌های هوش مصنوعی، آینده ما را شکل می‌دهد؛ همچنین فرصت‌های جدیدی را پیش رویمان قرار می‌دهد که روش زندگی و کار ما را متحول خواهد ساخت.

هوش مصنوعی در تصویربرداری دندان

استفاده روزافزون از تکنیک های تصویربرداری سه بعدی در دندانپزشکی، توسعه و استفاده از سیستم‌های هوش مصنوعی (AI) را برای رفع مشکلات بالینی مختلف، به صورت چشم‌گیری افزایش داده است. توموگرافی کامپیوتری با پرتو مخروطی (CBCT) و اسکن داخل دهانی/صورتی (به وسیله اورال اسکنر داخل دهانی و فیس اسکنر) منابع بالقوه داده‌های تصویری برای توسعه سیستم های هوش مصنوعی مبتنی بر تصویر سه بعدی برای تشخیص خودکار، برنامه ریزی درمان و پیش بینی نتیجه درمان هستند. این بررسی بر روی پیشرفت‌ها و عملکرد فعلی هوش مصنوعی برای تصویربرداری سه بعدی در رادیولوژی دندان فک و صورت (DMFR) و همچنین اسکن داخل دهانی و صورت،  تمرکز دارد. در DMFR، الگوریتم‌های مبتنی بر یادگیری ماشین ارائه‌شده که سه کاربرد اصلی، از جمله تشخیص خودکار بیماری‌های دندانی و فک و صورت، محلی‌سازی نشانه‌های آناتومیکی برای برنامه‌ریزی درمان ارتودنسی و ارتوگناتیک و بهبود کلی کیفیت تصویر تمرکز دارند. تشخیص خودکار دندان‌ها از بافت نرم (لثه‌ها و زوایای داخل دهانی) و تشخیص تغییر شکل‌های صورت با استفاده از سیستم‌های هوش مصنوعی مبتنی بر اسکن داخل دهانی و صورت به احتمال زیاد زمینه‌ای برای افزایش علاقه در آینده برای جراحان زیبایی نیز خواهد بود. این بررسی با هدف ارائه به دندانپزشکان و همکاران علاقه‌مند به مراقبت‌های بهداشتی، با درک جامع از روند فعلی پیشرفت‌های هوش مصنوعی در زمینه تصویربرداری سه بعدی در حوزه دندانپزشکی انجام شده است.

(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32315260/)

هوش مصنوعی در تصویربرداری دندان

رباتیک در جراحی دندان؛ ربُو-دنتیست‌ها

می‌توان گفت جراحی‌های دندانی که با کمک رباتیک  انجام می‌شود  با افزایش دقت و کاهش زمان بهبود همراه است؛ در حال حاضر بیشترین کاربرد آن در زمینه جراحی ایمپلنت (کاشت دندان) رایج شده است.
موفقیت درمان‌های ایمپلنت به دقت کاشت ایمپلنت برای حمایت موثر از نتایج پروتز که شکل و عملکرد را بهینه می‌کند، بستگی دارد. با تکامل راهنماهای جراحی (surgical guide) در چند دهه گذشته، پروتکل‌های کاشت ایمپلنت گام‌های زیادی در جهت اطمینان از قرار دادن دقیق فیکسچرهای ایمپلنت دندان، برداشته‌ است.

با این حال محدودیت‌ها در جریان کلی روند کاشت به دلیل برخی موقعیت‌های دندانی، همچنان وجود دارد. فناوری‌های دیجیتالی نوظهور پتانسیل هدایت بالینی پویا را در زمان کاشت ایمپلنت به خوبی تعییر داده است؛ قرار دادن ایمپلنت دندانی به کمک ربات، شکل جدیدی از راهنمایی‌های جراحی پویا است که علاوه بر ناوبری بصری، راهنمایی لمسی برای برنامه‌ریزی درمان ایمپلنت، آماده‌سازی استئوتومی را نیز ارائه می‌دهد. در حال حاضر بر روی قرار دادن ایمپلنت دندان به واسطه ربات بیشتر بحث می‌شود که شامل مطالعات موردی و تجزیه و تحلیل دقت کمی برای برنامه‌ریزی مبتنی بر پروتز و قرار دادن فوری جایگزینی ایمپلنت دندان (تک دندانی) است.

البته لازم به ذکر است، نمونه اولیه ربُو-دنتیست‌ توسط شرکت آمریکایی پرسپکتیو ساخته شده است. این ربات می‌تواند پروسه تراش دندان و ساخت روکش را بدون دخالت دست تنها در 15 دقیقه انجام دهد. یکی از سرمایه گذاران این پروژه بزرگ 30 میلیون دلاری، ادوارد زاکربرگ، پدر مارک زاکربرگ است!

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35643826/

رباتیک در جراحی دندان

هوش مصنوعی در ارتودنسی

امروزه هوش مصنوعی به پیش‌بینی نتایج درمان و خودکارسازی فرآیندهای طراحی برای ترازها و بریس‌ها، پیشرفت چشم‌گیری داشته است.

می‌توان گفت هوش مصنوعی “توانایی ماشین‌ها برای کار کردن مانند انسان است”. این مفهوم در ابتدا با ظهور مدل‌های ریاضی آغاز شد که خروجی‌های محاسبه شده را بر اساس ورودی‌های وارد شده به سیستم می‌داد. بعدها با معرفی الگوریتم‌های کامل‌تر و جدیدتر اصلاح شد که می‌توانند بر اساس تجزیه و تحلیل کلی داده‌ها یا با انتخاب اطلاعات در داده‌های قبلی، خروجی جدید ارائه دهند. به دلیل کارایی و توانایی آن در مدیریت شرایط پیچیده در همه تخصص‌ها، به طور پیوسته به یک روش درمانی مطلوب تبدیل شده است. در دندانپزشکی، هوش مصنوعی نیز در چند دهه گذشته رواج یافته است. آنها برای تشخیص در دندانپزشکی ترمیمی، آسیب شناسی دهان و جراحی دهان مفید هستند. در ارتودنسی، از آنها برای تشخیص، ارزیابی نیازهای درمانی، سفالومتری، برنامه ریزی درمان و جراحی های ارتوگناتیک و … نیز استفاده می‌شود.

هوش مصنوعی در ارتودنسی

برنامه ریزی درمانی مبتنی بر هوش مصنوعی

هوش مصنوعی (AI) بخش‌های مختلف را متحول کرده و مراقبت‌های بهداشتی نیز از این قاعده مستثنی نیست. یکی از تاثیرگذارترین کاربردهای هوش مصنوعی در دندانپزشکی، برنامه ریزی درمانی است. هوش مصنوعی با بهره‌گیری از مجموعه داده‌های وسیع، الگوریتم‌های یادگیری ماشینی و تجزیه و تحلیل پیشرفته، نحوه تدوین استراتژی‌های درمانی برای بیماران را به کل تغییر داده است.

برنامه ریزی درمانی شامل ایجاد استراتژی‌های مراقبتی سفارشی شده بر اساس مشخصات سلامتی منحصر به فرد، تاریخچه پزشکی و نیازهای خاص هر بیمار است. با روش سنتی، این فرآیند به شدت، به تجربه و شهود ارائه دهندگان مراقبت‌های بهداشتی متکی است. با این حال، با هوش مصنوعی، پزشکان می‌توانند از الگوریتم‌هایی استفاده کنند که حجم زیادی از داده‌ها را برای شناسایی موثرترین گزینه‌های درمانی تجزیه و تحلیل می‌کند. به عنوان مثال قابلیتی مشابه با آنچه توضیح داده شده، در جدیدترین آپدیت نرم افزاری اسکنرهای داخل دهانی شاینینگ تری دی تحت عنوان (ConsulReport) اضافه شده است.

برنامه ریزی درمانی مبتنی بر هوش مصنوعی

عملکرد هوش مصنوعی در تحلیل پیش بینی کننده برای پیشگیری/ روند درمان و نتایج بیمار

عموم دندانپزشکان (در تمام تخصص‌ها) با تطبیق روش‌های تشخیصی و درمانی برای افراد مختلف بر اساس ویژگی‌های بیولوژیکی، اجتماعی و رفتاری فرد به درمان می‌پردازند. در حالی که  شخصی‌سازی کردن دندان‌پزشکی هنوز از واقعیت دور است، فناوری‌های هوش مصنوعی پیشرفته (AI) با رویکردهای تحلیلی داده‌های بهبود یافته انتظار می‌رود که داده‌های متنوعی را از سطوح فردی، تنظیمات و سیستم ادغام کند که درک عمیق‌تر از تعامل را تسهیل کند. این داده‌های چند سطحی شخصی‌سازی‌شده، پیش‌بینی‌کننده، پیشگیرانه‌تر و مشارکتی‌تر، که به عنوان دندان‌پزشکی P4 نیز شناخته می‌شود، به واقعیت بسیار نزدیک است. در زمینه تصویربرداری فک و صورت، طیف وسیعی از کاربردهای هوش مصنوعی، از جمله چندین گزینه نرم‌افزاری در دسترس تجاری، برای کمک به دندانپزشکان در تشخیص و برنامه‌ریزی درمان بیماری‌های مختلف فک و صورت، با عملکرد مشابه یا حتی برتر از متخصصان، پیشنهاد شده‌ است. قابل ذکر است، تأثیر این کاربردهای هوش مصنوعی دندانپزشکی بر تصمیم درمانی، نتایج بالینی و گزارش شده توسط بیمار، مقرون به صرفه تر است. چنین اطلاعاتی باید در مطالعات آینده بیشتر مورد بررسی قرار گیرد تا به بیماران، ارائه دهندگان و سازمان دهندگان مراقبت های بهداشتی تصویر واضح تری از سودمندی واقعی هوش مصنوعی در دندانپزشکی روزانه داشته باشند.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36472627/

عملکرد هوش مصنوعی در تحلیل پیش بینی کننده برای پیشگیری/ روند درمان و نتایج بیمار

در پایان، هوش مصنوعی نوید انقلابی در برنامه ریزی درمان را با ارائه راه حل های مراقبت دقیق، کارآمد و شخصی سازی شده در حوزه دندانزشکی را می‌دهد. در حالی که چالش‌های پیشرو زیاد است، مزایای بالقوه برای بیماران و پزشکان در این رقابت پیروز میدان است؛ و راه را برای یک سیستم مراقبت‌های بهداشتی هوشمندتر و موثرتر هموار می‌کند.

همانطور که به جلو می‌رویم، همکاری بین فناوران، ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی و سیاست گذاران برای استفاده از پتانسیل کامل هوش مصنوعی در تغییر برنامه ریزی درمان و بهبود نتایج سلامت در سراسر جهان ضروری خواهد بود.