Держать ИИ за зубами: как нейросети помогают стоматологам
Регулярно медицина становится всё более технологичной и инновационной. В связи с этим использование искусственного интеллекта (ИИ) распространяется на многие сферы медицинской практики. Одной из таких областей является стоматология, где ИИ уже нашел свое применение сразу на нескольких этапах работы врачей. Современные технологии позволяют использовать нейросети для повышения эффективности диагностики, лечения, протезирования и предотвращения заболеваний полости рта. Подробности — в материале «Известий».
Активная интеграция
ИИ в стоматологии может сильно повысить точность и эффективность диагностики. Благодаря аналитике изображений программы способны выявлять даже самые незначительные изменения и отклонения. Сейчас разработано достаточно инновационных решений, которые активно применяются в частных медицинских центрах. Кроме того, подобные разработки есть и для обычных пользователей. Об этом «Известиям» рассказал основатель и СЕО Mirey Robotics Андрей Наташкин.
— Пару лет назад я познакомился с ребятами из стартапа, которые продвигали на рынке мобильное приложение. Их продукт в режиме реального времени оценивает состояние вашей полости рта. Вы фотографируете свою полость рта на смартфон, загружаете в приложение, и нейросеть сравнивает результат со здоровым человеком. Приложение показывает, где присутствуют проблемные участки. Прекрасная разработка, которая смогла бы значительно улучшить первичную диагностику заболеваний полости рта, — поделился эксперт.
По словам специалиста, написать алгоритмы нейросети не является большой проблемой в современном мире. А вот обучить ее — это совсем другой вопрос. Именно в медицине самое важное — накопить огромное количество баз данных, которые позволили бы нейросети постоянно обучаться.
— Если мы хотим добиться точности, это должны быть сотни тысяч людей с подтвержденными диагнозами. Готовы ли частные медицинские центры делиться персональной информацией? Насколько это законно с юридической точки зрения? Должны ли пациенты давать разрешения на использование их диагнозов в обучении нейросети? Пока вопросов больше, чем ответов, — заключил эксперт.
Искусственная диагностика
Успех лечения пациентов зависит от правильной диагностики, и важно, чтобы она была безошибочной. Во время первичного приема врач проводит осмотр пациента, смотрит рентгеновские снимки, компьютерную томографию и на основании этого назначает лечение. Но всегда присутствует человеческий фактор, и даже самый опытный специалист может допустить ошибку. Например, один врач решает, что зуб можно сохранить, а другой будет настаивать на удалении. Искусственный интеллект сводит риск ошибки к нулю. Об этом в беседе с «Известиями» рассказала врач-стоматолог Александра Козубенко.
— В стоматологии для диагностики сейчас применяется разработка на основе ИИ — Diagnocat. Процесс выглядит так: в Diagnocat загружается КТ, и в течение 5 минут ИИ анализирует рентгеновский снимок по более чем 65 состояниям и различным заболеваниям, досконально разбирает проблему по каждому зубу (кариес, инфекции в корневых каналах) и через 5 минут выносит вердикт — показывает все проблемы и называет способы их устранения, причем отмечает не только необходимое лечение в данный момент, но и выделяет проблемы «на перспективу» — ставит такие очевидные диагнозы, которые не пропустит ни один врач при осмотре, и вместе с тем, обнаруживает те скрытые проблемы, которые врач может упустить, например очаги инфекции у верхушек корней, — поделилась эксперт.
Изначально для обучения в систему были загружены десятки тысяч снимков КТ, и доктора, обучая машину, отмечали патологические изменения на КТ и комментировали для ИИ все возможные заболевания. На настоящий момент Diagnocat проверено свыше 9 млн зубов. Но такая разработка есть на вооружении далеко не у всех — это частная практика. В данный момент Diagnocat работает на российском рынке, в странах СНГ, но его основатели планируют выходить на международный уровень, так как система впечатлила зарубежных специалистов.
Стоматолог-ортодонт Немецкого имплантологического центра Татьяна Яворовская считает, что для врача ИИ — незаменимый помощник для экспресс-диагностики и быстрого составления комплексного плана лечения. Эта программа практически полностью заменяет работу рентгенолога в рамках стоматологической клиники.
Также в работе стоматолога может пригодиться ИИ-сервис для оценки гигиены полости рта Diana. Он позволяет определить группы риска возникновения заболеваний полости рта, оценить состояние зубов в период установки брекетов и определить момент обоснованного вмешательства для инвазивного лечения. Алгоритм действий тоже довольно прост: загружается снимок полости рта, и программа оценивает уровень гигиены и дает рекомендации по уходу за зубами, рассказал врач стоматолог-терапевт, пародонтолог Константин Наам.
На замену врачам
Современные стоматологии часто используют стоматологические сканеры для создания модели зубов. Это высокие технологии, аналогов в России пока нет, поэтому оборудование только импортное. Так как в создании модели требуется высокая точность, ИИ дорабатывает модель уже в процессе сканирования, компенсируя ошибки, которые возникают от дрожания рук или неправильного угла съемки в полости рта. Современные стоматологические сканеры достигли хороших результатов и благодаря ИИ практически заменяют традиционное снятие слепков в стоматологии, отметил в беседе с «Известиями» директор клиники эстетической стоматологии «Дева-Дент» Олесь Левчук.
Стоматолог Александра Козубенко считает, что ИИ отлично справляется с функцией диагностики, кроме того, нейросети могут помочь с ортодонтическими исследованиями.
— Ранее, как врач-ортодонт, я работала с американской установкой Invisalign, в ней применялся ИИ. На основании 20 млн случаев искусственный интеллект обучили корректировать неправильный прикус и устранять проблемы скученности зубов. Сначала на 3D-плане моделировались слепки, потом ИИ обучили моделировать протезы, — рассказала врач.
Все этапы исправления неправильного прикуса в ортодонтии сейчас моделируются техниками, врачу приходится всё контролировать и исправлять огрехи. Но в будущем его работу вполне может заменить ИИ.
— По моему мнению, все этапы протезирования в ортодонтии в будущем возьмет на себя ИИ. Особенно это касается ортодонтов, которые работают на элайнерах. Сейчас я вижу все недочеты техников, исправляю их и в процессе лечения могу откорректировать результат на любом этапе. Недостатки такой системы — обеспечивать лечение гиперподвижным детям и беременным женщинам. Так как первые не сидят спокойно на месте, а фиксированное положение обязательное условие; для беременных — невозможность подвергаться рентгену и КТ, — заключила эксперт.
ИИ-протезирование
Врач-стоматолог и руководитель зуботехнической лаборатории Тимур Басыров рассказал, что при протезировании зубов на сегодняшний день часто используются внутриротовые сканеры вместе с программным обеспечением. Например, CEREC — это комплекс из технологий, оборудования и материалов для зубных микропротезов (коронок/накладок). После сканирования программой производится анализ подготовки зуба, автоматически моделируется граница реставрации и непосредственно сама реставрация. Далее, после проверки врачом, реставрация отправляется на фрезерование. После фрезерования реставрацию необходимо покрасить, обработать глазурью и провести кристаллизацию в печи. И примерно через 40 минут реставрацию можно фиксировать у пациента в полости рта. По такой методике реставрация изготавливается за один сеанс, что очень удобно для пациентов.
— Без ИИ на сегодняшний день невозможно представить протезирование зубов. Существуют программы как для врачей, так и для зубных техников, которые помогают с протезированием зубов. Например, такие программы как DSD, EXOCAD, CEREC. Сегодня провести полноценную работу можно без снятия внутриротовых оттисков (слепков) зубов. Всё начинается с предварительного сканирования и моделирования прототипа улыбки. После визуального согласования на мониторе, модель можно распечатать на 3D-принтере и примерить макет во рту у пациента. Если прототип устраивает пациента, то уже можно переходить к этапу подготовки зубов, сканированию зубов и началу изготовления, — поделился Басыров.
По словам эксперта, сейчас очень часто используется метод фрезерования коронок-виниров из керамических блоков. Применяются специальные станки, которые также с помощью ИИ прорабатывают стратегию фрезерования и выпиливают реставрацию с очень высокой точностью. После фрезерования будущие зубы индивидуализируются с помощью красок и керамических масс и примеряются во рту, а затем фиксируются.
Перспективы внедрения
В будущем возможно, что ИИ сможет выполнять некоторые этапы работы стоматолога полностью. Например, анализ и интерпретация образов со снимков, планирование лечения и посадка протезов на основе анализа клинических данных. Однако врач всегда будет играть важную роль в окончательном решении и общении с пациентом. Взаимодействие с пациентом, проведение процедур и некоторые сложные хирургические вмешательства требуют профессиональных навыков, которые ИИ пока не может полностью заменить, рассказал «Известиям» ведущий специалист корпорации «Элар».
— Я думаю, что в будущем ИИ возьмет на себя еще большую часть планирования, диагностики и подготовки протезов, коронок, накладок, виниров. Но так как ответственность за лечение пациентов несет доктор, то все этапы должны контролироваться и согласовываться с врачом. Поэтому я считаю, что использование ИИ очень полезно для стоматологов, так как происходит ускорение работы, высокая стандартизация работ. Но при всем при этом врач никогда не уйдет на второй план в лечении пациентов, — заключил Тимур Басыров.
