В США создана новая революционная нейронная сеть для обнаружения кариеса на снимках зубов. Эта передовая технология может произвести революцию в оценке и диагностике здоровья полости рта и оказать положительное влияние на будущее стоматологической помощи.
Обзор нейросети
Этот инновационный исследовательский проект проводился учеными из Национального института стоматологических и черепно-лицевых исследований (nidcr), входящего в состав Национальных институтов здравоохранения США (nih).
При финансовой поддержке Nih эти ученые обучили систему искусственного интеллекта распознавать признаки раннего кариеса на цифровых рентгеновских снимках.
Эта нейронная сеть может точно определять микроскопические изменения в эмали, которые появляются до того, как кариес становится заметным на традиционных рентгеновских снимках, что позволяет выявлять и лечить его на более ранних стадиях.
Исследователи nidcr использовали методы глубокого обучения, чтобы обучить свою систему на более чем 250 000 цифровых снимках зубов, сделанных пациентами в течение 18 месяцев.
Эти снимки содержали как здоровые зубы, так и ранние признаки кариеса, такие как деминерализация — небольшие белые пятна, которые образуются, когда минералы, входящие в состав зубной эмали, растворяются кислотами из пищи или напитков.
Затем алгоритм был протестирован на другом наборе изображений с невидимыми случаями, и было установлено, что его точность составила почти 90%, что значительно выше, чем при ручном осмотре.
Точность, достигнутая этой системой, впечатляет по сравнению с существующими методами обнаружения кариеса, которые в значительной степени зависят от ручного осмотра стоматологами или гигиенистами.
Поскольку эти специалисты имеют ограниченное время во время каждого посещения пациента, они могут пропустить ранние признаки потенциальных проблем из-за нехватки времени или просто не распознать их правильно из-за отсутствия опыта или подготовки — то, с чем у этой аи-системы никогда не будет проблем!
Долгосрочная цель состоит в том, чтобы эта аи-система обнаружения была принята на вооружение в клинической практике, чтобы стоматологи могли быстрее и точнее обнаруживать скрытые проблемы.
Раннее обнаружение приведет к более легкому лечению с меньшими рисками, меньшему дискомфорту для пациента, снижению затрат, уменьшению количества случаев, требующих пломбирования или удаления зубов, и улучшению общего состояния здоровья полости рта для пациентов по всему миру!
По сравнению с другими существующими ai системами, уже используемыми в здравоохранении, включая радиологические приложения, такие как диагностика рака, этот проект подчеркивает потенциальную ценность машинного обучения даже в более специализированных областях медицины, таких как стоматология, где точная аннотация данных может быть сложной из-за недостаточной вариабельности отдельных зубов или трудностей с определением тонких изменений между изображениями сканирования при различных посещениях в течение долгого времени.
Эта экспериментальная модель теперь будет развиваться в сотрудничестве между такими учреждениями, как Nidcr и университетами по всей Америке, которые разделяют общий интерес в продвижении достижений в области искусственного интеллекта, применяемого специально в таких областях здравоохранения, как стоматологическая диагностика.
Однако это конкретное приложение не только позволяет быстрее обнаружить кариес, но и имеет захватывающие возможности применения за пределами прямого выявления заболеваний.
Некоторые эксперты считают, что алгоритмы машинного обучения могут позволить нам в конечном итоге выявлять такие мелкие проблемы, как недостаток питания, до того, как они перерастут в серьезные заболевания в полости рта человека.
Дальнейшее развитие также открывает огромные возможности для полной автоматизации посещений стоматолога с помощью виртуальных «аватаров», оснащенных системами компьютерного зрения, способными распознавать любые визуальные сигналы, которые могут предупредить врача о том, что во рту у человека что-то не в порядке.
В конечном итоге, хотя еще слишком рано предсказывать, какое долгосрочное влияние могут оказать подобные инновации на современную стоматологию, ясно одно: США сделали впечатляющий скачок вперед благодаря новой нейронной сети, разработанной для обнаружения кариеса до того, как он проявится на традиционных рентгеновских снимках!
