Сегодня ИИ активно внедряется в стоматологическую практику — благодаря тесному сотрудничеству между учеными, инженерами и медицинскими работниками. Как развивается искусственный интеллект в мировой стоматологической практике, какие преимущества демонстрирует и может ли навредить — в статье наших экспертов Анны Соломахиной и Юлии Салиной.
Запрос на программное обеспечение появился в ходе повседневной практики врачей-стоматологов. Невозможно поставить точный и объективный диагноз, а также разработать грамотное лечение без «взгляда изнутри». Снимок — ценнейший инструмент в руках специалиста. Но качество анализа снимков варьируется в зависимости от человеческого фактора — квалификации, опыта и, вполне возможно, нехватки времени и усталости. Отсюда — пропущенные проблемы, потеря времени и средств, что напрямую сказывается на репутации врача, клиники, бизнеса. Вот тут и нужен ИИ. Имеющиеся данные пациента любого объема и любой формы анализируются системой, после чего разрабатываются алгоритмы решения проблемы.
Одна из систем искусственного интеллекта — Deep Blue, шахматная программа разработки IBM, еще в 1997 году победила чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова
КАК ИИ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В СТОМАТОЛОГИИ
Анализ данных и прогнозная аналитика
Алгоритмы искусственного интеллекта обрабатывают большие объемы данных пациентов, включая медицинские записи, истории болезни полости рта и результаты лечения, для выявления закономерностей и прогнозирования состояния здоровья полости рта в будущем. Это позволяет осуществлять упреждающий уход, персонализированные планы лечения и профилактические вмешательства.
3D – протезирование
Цифровые принтеры моделируют изображение, которое можно распечатать, не прибегая к изготовлению протезов или коронок. Такая работа происходит без ошибок, что экономит в разы время как врача, так и пациента — нет необходимости дополнительной «примерки» или «подгона» протезов. Модель идеально подходит анатомии пациента, а это исключает время привыкания, дискомфорта после установки. Кроме всех преимуществ такой технологии, скорость изготовления протезов увеличивается в разы, а ее копию можно хранить в цифровом формате сколь угодно длительное время.
Административная поддержка
Виртуальные помощники, управляемые искусственным интеллектом, используются для упрощения административных задач в стоматологических клиниках. Алгоритм помогает управлять планированием встреч, общением с пациентами и процессами выставления счетов, чтобы уменьшить административную нагрузку и повысить общую эффективность практики.
Изготовление зубных коронок
Специальное программное обеспечение используется в стоматологических фрезерных машинах с высокой производительностью, и служить такие устройства могут длительное время. Фрезеровочные модули применяют в изготовлении штифтов, коронок, виниров, цельных мостов, колпачков, абатментов и др. Использование ИИ еще больше упрощает задачу — сделанный индивидуальный снимок трехмерной «конструкции» зубов пациента загружается в память фрезерной машины, и той остается лишь сделать необходимую индивидуальную конструкцию. Новый алгоритм 3D-DCGAN (3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network), разработанный учеными из Гонконга, прекрасно решает такую задачу, экономя время.
У ИИ есть потенциал революционизировать здравоохранение, а вместе с ним и стоматологию
Диагностика стоматологических заболеваний
ИИ используют при анализе рентгеновских снимков и других диагностических изображений для выявления стоматологических заболеваний. Специальные плаформы изготавливают трехмерный снимок всего зубного ряда, затем программа делает его анализ и предоставляет развернутый отчет о состоянии зубной системы пациента, куда входит и описание патологий. Это позволяет верно наметить план лечения. Также с помощью ИИ можно создавать цифровые слепки, в результате чего врач получает объемное изображение, которое также обрабатывается специальным программным. Данная программа будет полезна в ортопедической, ортодонтической и хирургической практике. Специалист получает всю модель челюсти пациента без необходимости делать слепок. Качественные цифровые слепки несравнимо точнее классических, поскольку оттискная масса может деформироваться и дать усадку.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИИ В СТОМАТОЛОГИИ
Высокая эффективность
ИИ может автоматизировать многие рутинные задачи — от планирования встреч до обработки страховых требований. В большинстве медицинских учреждений время для приема пациента регламентировано, и его зачастую не хватает для качественного медицинского осмотра, особенно если присутствует сложный случай лечения. Технические средства с ИИ ускоряют расшифровку снимков, поиск данных пациента, его маршруты дополнительных исследований. Это может освободить время стоматологов, чтобы они могли сосредоточиться на уходе за пациентами.
Индивидуальное лечение
ИИ можно использовать для создания индивидуальных планов лечения, основанных на уникальных потребностях пациента и его истории болезни. Визуализация состояния зубов — одна из основных задач, решаемых с помощью ИИ, ведь большинство людей не знакомы со строением зубного аппарата, и рентгеновские снимки не упрощают полного понимания картины. Специальные программы предоставляют данные по всему зубному ряду, указывая на проблемные места. Когда сопоставляются изображения и реальность, пациенту становится более понятен спектр работ, а это укрепляет доверие к специалисту.
Точность
Алгоритмы ИИ могут анализировать большие объемы данных и выявлять закономерности, невидимые человеческому глазу. Это обеспечивает точный диагноз и эффективный план лечения. Помощь в детализации обследований помогает избежать ошибок. Независимость оценки — важный аспект, который исключает ошибки в случаях разных диагнозов, поставленных врачами. Программа поможет увидеть независимую объективную картину.
Результат и уровень удовлетворенности пациента
Повышая точность и персонализируя планы лечения, ИИ может улучшить результаты лечения пациентов и повысить уровень их удовлетворенности. Иногда бывают случаи, когда для решения проблемы необходимо привлечь других специалистов, например ортопеда, хирурга или гнатолога. И в таких ситуациях программное обеспечение способно быстро ввести в курс дела нужного врача или консилиум врачей.
«При установке имплантов мы каждый день используем шаблоны с полной навигацией. Компьютер сам сопоставляет все параметры импланта с томограммой, моделирует, а хирург уже работает по этим шаблонам. Но не будем забывать: все это искусственный интеллект сделал не сам, а с помощью человека, который его и создал. Да и в нестандартной ситуации, а они в стоматологии встречаются часто, именно врач примет более правильное решение. Например, ни один серьезный врач не будет лечить пациента по телефону, не видя человека и его проблем. Так и с искусственным интеллектом: можно воспользоваться только рекомендациями ИИ, но решение — за врачом».
МИНУТКА ИСТОРИИ
В 1951 году американский ученый Марвин Мински создал первую нейронную сеть SNARC. Но название «искусственный интеллект» впервые было применено пятью годами позже — в 1956 году на Дартмутской конференции в США, тогда же и появилась научная дисциплина «Исследование искусственного интеллекта».
СЛОЖНОСТИ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ ИИ
Ограниченная доступность
Возможности применения высоких технологий, несмотря на все преимущества, доступны не всем клиникам, это зависит в первую очередь от финансовых возможностей клиники и заинтересованности персонала.
Технологические сложности
Внедрение специальных программ требует определенных узкопрофильный знаний, установки оборудования, поддержания работы программного обеспечения и других технических навыков.
Высокая стоимость
Обусловлена инвестициями в оборудование, программное обеспечение, дополнительное обучение персонала, стоматологов, покупку обновлений и др
Вопрос безопасности данных
Для поддержания безопасности персональных данных пациентов следует учитывать варианты защиты от кибератак и утечек.
Отсутствие человеческих эмоций
ИИ не сможет заменить опыт и критическое мышление специалиста, а также выстроить доверительные отношения с пациентом.
«Я не представляю, как когда-то обходился без поддержки ИИ. Пользуясь внутриротовым сканером, я «фотографирую» не только нужный зуб, но и соседние, а также зубы-антагонисты и отправляю скан по электронной почте в зуботехническую лабораторию, где техник моделирует дизайн будущей работы, а роботизированный фрезер вытачивает нужную коронку. С помощью ИИ можно подобрать и цвет зубов пациента, предложить ему несколько вариантов дизайнов его новой улыбки. Но ИИ в стоматологии — это лишь вспомогательный инструмент, как и все девайсы в современном мире. Ведь руки врача никто не отменит».
Несмотря на трудности с внедрением инноваций, ИИ будет по-прежнему широко использоваться в стоматологии. Это связано с важностью точных методов лечения и эффективного обмена данными о здоровье
ПЛАТФОРМЫ ИИ В МИРОВОЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
AI Insights (США) — диагностическое программное обеспечение, раз[1]работанное компанией Carestream Dental для анализа панорамных рентгеновских изображений. AI Insights способно обнаруживать широкий спектр патологических и непатологических состояний — от кариеса до имплантов и пломб — и выделяет их цветом непосредственно на снимке, а также отображает в интерактивной таблице. Результаты исследования с цветовой кодировкой делают просмотр изображений понятным в том числе пациенту, упрощая обсуждение плана лечения и рекомендаций врача. Результаты исследования автоматически экспортируются в подробный отчет и сохраняются в том числе в карточке пациента, что упрощает документирование лечения. AI Insights легко интегрируется в программное обеспечение CS Imaging 8.
Denti Al (Канада) — помогает выявить патологии и другие состояния, обнаруженные на рентгенограммах и КЛКТ.
Orca (Израиль) — широкий спектр: диагностика, ортодонтия, протезирование.
VideaAl (США) — постановка диагноза, выявление кариеса.
«Я работаю с «Диагнокатом». Это уникальный инструмент, платформа для облачного хранения и обработки цифровых снимков зубов с помощью ИИ. Она как бы ассистирует стоматологам в диагностике и планировании лечения: анализирует и сопоставляет рентгеновские снимки, делает расчеты для ортодонта и многое другое. Сейчас ею пользуются врачи в трехстах пятидесяти клиниках России. На мой взгляд, ИИ снижает риск врачебных ошибок. Бывает, что в конце смены врач, просматривая рентгеновские снимки, может что-то пропустить — от усталости, или, как говорится, «глаз замылился». Вот тут специальная программа и поможет, обратит внимание врача на какие-то проблемные зоны в полости рта пациента. Но лучше действовать по принципу: доверяй, но проверяй».
В 2016 году Илон Маск основал компанию Neuralink, которая занимается разработкой нейрокомпьютерных интерфейсов. По словам предпринимателя, тестирование продукции будет проводиться на людях: устройство будет вживляться в череп, а идущие от него электродные нити — проникать прямо в мозг. Технология позволит восстанавливать память и работу конечностей.
Di.V.A. (Италия) — это цифровой виртуальный помощник, разработанный компанией Castellini, который оптимизирует управление стоматологической практикой и помогает повышать эффективность работы всей клиники. В режиме реального времени программа мониторит состояние каждой подключенной к системе единицы оборудования, предоставляет удаленную техническую поддержку и помогает планировать мероприятия по техобслуживанию. С помощью Di.VA врач также может контролировать функции стоматологической установки и анализировать эффективность как отдельных процедур, так и практики в целом: Di.VA собирает и анализирует данные в том числе о времени работы и простоя оборудовании.
ПЛАТФОРМЫ ИИ В РОССИЙСКОЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
российских исследовательских центров по ИИ получат грантовую поддержку от государства и частных инвесторов по нацпроекту «Цифровая экономика»
Diagnocat умеет определять до пятидесяти патологий, которые составляют 95% проблем в стоматологической практике. Программа уникальна большим объемом нейросетей (около 20), что вполне достаточно для качественной работы в диагностике и лечении. Кроме того, приемлемая стоимость программы позволяет приобрести ее любой клинике.
2023 году была представлена технология Dentomo, которая создает виртуальную анатомическую 3D-модель зубочелюстной системы человека. Dentomo — первая такого рода система, зарегистрированная в нашей стране. На данный момент программа определяет пять стоматологических патологий: истирание, дистонию, неудаленный корень, кариес, ретинированный зуб. Однако и этих «опций» более чем достаточно. Кроме возможности диагностики таких патологий, программа указывает на проведенное ранее лечение (до десяти признаков), и этот список специалистами-разработчиками продолжает пополняться.
Мы работаем с 3D-сканированием и печатью, с роботами, которые вытачивают, например, коронки — за этими процессами следит оператор с техническим образованием. Как вспомогательный инструмент искусственный интеллект сильно упрощает жизнь врача. Но пока ему недоступно главное: он рассматривает человека как некий стандарт, а не индивидуальность. А к стоматологу человек приходит в том числе и за тем, чтобы подчеркнуть именно свою индивидуальность».
