Скачать статью (PDF)

Использование технологий искусственного интеллекта при планировании лечения с использованием дентальных имплантов

БИТТИРОВ Магомед Казбекович, МАМХЕГОВА Карина Хусеновна, МЕРЖОЕВА Изабелла Юсуповна

Авторы
  • БИТТИРОВ Магомед КазбековичАспирант 1 года обучения Института стоматологии, и челюстно-лицевой хирургии, врач, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова», Общество с ограниченной ответственностью «Северо-Кавказский научно-практический центр челюстно-лицевой, пластической хирургии и стоматологии»
  • МАМХЕГОВА Карина ХусеновнаВрач-стоматолог-ортопед, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова», Общество с ограниченной ответственностью «Северо-Кавказский научно-практический центр челюстно-лицевой, пластической хирургии и стоматологии»
  • МЕРЖОЕВА Изабелла ЮсуповнаВрач-стоматолог-ортопед, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова», Общество с ограниченной ответственностью «Северо-Кавказский научно-практический центр челюстно-лицевой, пластической хирургии и стоматологии», e-mail: izafoptiss@ gmail.com
Поступление в редакцию:
16.04.2024
Принятие в печать:
27.06.2024
Опубликовано:
30.06.2024
Аннотация и ключевые слова

Аннотация. Информационные и цифровые технологии активно распространяются, в том числе и в стоматологии, а особенно в имплантологии. Такие технологии как интраоральные и лицевые сканеры, конусно- лучевая компьютерная томография (КЛКТ), цифровой кондилограф в стоматологии позволяют получать качественные 3D-изображения и видеозаписи пациентов, которые полезны при проведении диагностических и лечебных мероприятий. Использование таких технологий позволяет сделать пациента виртуальным. Но существовали определенные проблемы, которые были связаны с сбором, классификацией и виртуализацией информации. Указанные проблемы существовали до возникновения технологий искусственного интеллекта. В статье представлен обзор способов применения новых технологий искусственного интеллекта при планировании лечения с использованием дентальных имплантов на основе новых программных продуктов. Использование технологий искусственного интеллекта в стоматологии является новым направление в имплантологи и методики совершенствуются постоянно.

Ключевые слова: импланты, искусственный интеллект, коронка, корень, виртуальная реальность, программное обеспечение, сканирование, ортодонтия.

Текст статьи

Клиническая медицина

3.1.7

Получение виртуального пациента – это процесс очень сложный, который требует значительных финансовых вложений. Также процесс занимал много времени, так как многие операции такие как сегментирование, выравнивание производились вручную и зависели от действий оператора.

Система искусственного интеллекта (AI) позволяет решить целый спектр проблем. В стоматологии наибольшее распространение получили технологии облачного программного обеспечения. В течение короткого времени и при минимальных финансовых вложениях врач имеет возможность восстановить комплект 3D-файлов пациента. Работа стоматолога в современных условиях невозможна без использования снимков, которые являются результатом интраорального сканирования, сканирования лица и КЛКТ.

Важно, что использование описанных технологий исключает возможность совершения ошибки оператором, то есть человеческий фактор сводится к минимальному воздействию. Файлы формата STL отличаются очень высоким качеством, что также повышает качество работ в имплантологи. В рамках данной технологии зуб выступает результатом это результат идеального слияния, сегментации и выравнивания КЛКТ (корень) и интраорального сканирования (коронка) [3, с.5]. Установка зубных имплантов является очень дорогостоящей процедурой, которая требует значительных финансовых вложений и много временных затрат. Многие пациенты отказывают от установки зубных имплантов по причине их высокой стоимости, так как данные услуги не предоставляются в рамках обязательного медицинского страхования, а использование технологий искусственного интеллекта в определенной степени позволит снизить стоимость услуг в имплантологи. Таким образом, данная услуга станет более доступной.

Итогом полной автоматизации, сегментации и выравнивания являются изображения высокого разрешения и качества. Основа AI – это результат машинного обучения. Переворотом в сфере стоматологии является использование современных технологий искусственного интеллекта. Исполь- зование технологий искусственного интеллекта позволяет минимизировать негативные последствия установки имплантов, так в случаях сложного протезирования использование 3D-ортодонтической установки гарантирует безопасность для кости, что значительно снижает возможность нанесения травмы. Особую популярность в имплантологии имеет программное обеспечение с поддержкой AI Virtual Patient Creator (ReLu). Процесс диагностики и планирования становится более совершенным и эффективным именно благодаря использованию программного обеспечения. У стоматолога появляется целый спектр новых возможностей по работе с файлами 3D. Это файлы 3D в формате STL, они проходят обработку в программе Virtual Patient Creator с использованием новых технологий виртуальной реальности и дополненной реальности. Широкие возможности предоставляются при использовании приложения HoloDentist (FifthIngenium):

загрузка файлов из приложения с поддержкой искусственного интеллекта [1, с.3].

На рисунке 1 показано слияние, автоматическое выравнивание и наложение 3D-файлов с внутриротового сканирования поверх данных КЛКТ.

Рисунок 1. Слияние, автоматическое выравнивание и наложение 3D-файлов с внутриротового сканирования поверх данных КЛКТ П… — см. PDF статьи.

Использование технологий AI и AR в целом кардинально изменило планирование и лечение в имплантологии. Применение технологий AI и AR расширяет возможности хирурга: использование комплекта AI и AR, которые выровнены и сегментированы с помощью AI и AR – очки (HoloLens 2 или Magic Leap 2); планирование размещения имплантов в верном 3D-положении со всех позиций [4, с.248].

Таким образом, необходимость применения программных продуктов В принципе отсутствует необходимость использования программных продуктов, которые использовались для управляемой имплантации. В приложении HoloDentist хирург из 3D-библиотеки переносит необходимое приспособление и использует его в голографической модели кости. Голографическую модель хирург может увеличивать до размеров, которые могут быть у оператора. С голограммой импланта возможно проведение аналогичных манипуляций. Хирург обладает широким спектром действий при работе в этих моделях. Так при нахождении в модели возможны наклоны, повороты, перемещения имплантов внутри голограммы кости различными способами [5, с.1].

Данный процесс может управляться и иными голограммами, которые могут включаться или выключаться в процессе 3D-планирования. К примеру, при работе с зубами и мягкими тканями, при восковом покрытии протеза.

Выводы. В хирургической имплантации активно применяется доподлинное 3D-планирование, которое позволяет не использовать иное программное обеспечение. Хирурги в таком случае не используют 2D-рентгенографические срезы. Использование таких технологий позволяет выстраивать эффективный план при минимальных финансовых затратах. Разработанный таким способом имплантат сохраняет свое пространственное положение. Для разработки хирургического руководства данный файл экспортируется одновременно с другими файлами в соответствующем программном обеспечении с открытым исходным кодом. На следующем этапе необходимо внедрение в динамическую навигационную систему имплантата данного планирования. Использование технологий искусственного интеллекта позволяет значительно повысить качество установки имплантов, что в целом влияет на качество оказываемой медицинской услуги. Однако, следует особое внимание уделять подготовке медицинских кадров высокой квалификации, которые должны владеть навыками использования технологий искусственного интеллекта. Применение такого междисциплинарного подхода позволит значительно повысить качество работы в имплантологи.

Список литературы

  1. Долгалев А. А, Мураев А. А., Ляхов П.А., Ляхова У. А., Чониашвили Д. З., Золотаев К. Е., Семериков Д. Ю., Аванисян В. М. Архитектоника системы искусственного интеллекта и перспективы применения технологий машинного обучения в стоматологии. обзор литературы // Главный врач. 2022/ № 5(86) С.1-6.
  2. Ханагар С.Б., Аль-Эхайдеб А.А., Маганур ПК, Вишванатай С., Патил С., Бэшен ХА и др. Разработки, применение и эффективность искусственного интеллекта в стоматологии - систематический обзор. J Dent Sci. 2021 16(1): С.508.
  3. Цуй Цзы, Фанг И, Мэй Л, Чжан Б, Ю Б, Лю Дж. Полностью автоматическая система искусственного интеллекта для сегментации зубов и альвеолярных костей по изображениям конусно-лучевой компьютерной томографии // Национальное сообщество. 2022 13(1): С. 1-11.
  4. Чен Ю.В., Стэнли К., Атт В. Искусственный интеллект в стоматологии: текущие приложения и перспективы на будущее // Квинтэссенция знаний. 2020. 51(3): С.248-57.
  5. Шанина А.Ю. Применение искусственного интеллекта в стоматологии // Международный научно-исследовательский журнал. - 2023. - №6 (132).

Скачать

English summary

BITTIROV Magomed Kazbekovich, MAMKHEGOVA Karina Khusenovna, MERZHOEVA Isabella Yusupovna

Authors
  • BITTIROV Magomed Kazbekovich1st year postgraduate student at the Institute of Dentistry and Maxillofacial Surgery, doctor, Federal State Budgetary Institution of Higher Education Клиническая медицина 3.1.7 “Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekova”, Limited Liability Company “North Caucasus Scientific and Practical Center for Maxillofacial, Plastic Surgery and Dentistry”
  • MAMKHEGOVA Karina KhusenovnaDentist-orthopedist, Federal State Budgetary Institution of Higher Education “Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekova”, Limited Liability Company “North Caucasus Scientific and Practical Center for Maxillofacial, Plastic Surgery and Dentistry”
  • MERZHOEVA Isabella YusupovnaDentist-orthopedist, Federal State Budgetary Institution of Higher Education “Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekova”, Limited Liability Company “North Caucasus Scientific and Practical Center for Maxillofacial, Plastic Surgery and Dentistry”

Annotation. Information and digital technologies are actively spreading, including in dentistry, and especially in implantology. Technologies such as intraoral and facial scanners, cone beam computed tomography (CBCT), and digital condylography in dentistry make it possible to obtain high-quality 3D images and videos of patients, which are useful in carrying out diagnostic and therapeutic measures. The use of such technologies makes it possible to make the patient virtual. But there were certain problems that were associated with the collection, classification and virtualization of information. These problems existed before the advent of artificial intelligence technologies. The article provides an overview of ways to use new artificial intelligence technologies when planning treatment using dental implants based on new software products. The use of artificial intelligence technologies in dentistry is a new direction for implantologists and methods are constantly being improved.

Key words: implants, artificial intelligence, crown, root, virtual reality, software, scanning, orthodontics.

References

  1. Dolgalev A. A, Muraev A. A., Ljahov P.A., Ljahova U. A., Choniashvili D. Z., Zolotaev K. E., Semerikov D. Ju., Avanisjan V. M. Arhitektonika sistemy iskusstvennogo intellekta i perspektivy primenenija tehnologij mashinnogo obuchenija v stomatologii. obzor literatury // Glavnyj vrach. 2022/ № 5(86) S.1-6.
  2. Hanagar S.B., Al’-Jehajdeb A.A., Maganur PK, Vishvanataj S., Patil S., Bjeshen HA i dr. Razrabotki, primenenie i jeffektivnost’ iskusstvennogo intellekta v stomatologii - sistematicheskij obzor. J Dent Sci. 2021 16(1): S.508.
  3. Cuj Czy, Fang I, Mjej L, Chzhan B, Ju B, Lju Dzh. Polnost’ju avtomaticheskaja sistema iskusstvennogo intellekta dlja segmentacii zubov i al’veoljarnyh kostej po izobrazhenijam konusno-luchevoj komp’juternoj tomografii // Nacional’noe soobshhestvo. 2022 13(1): S. 1-11.
  4. Chen Ju.V., Stjenli K., Att V. Iskusstvennyj intellekt v stomatologii: tekushhie prilozhenija i perspektivy na budushhee // Kvintjessencija znanij. 2020. 51(3): S.248-57.
  5. Shanina A.Ju. Primenenie iskusstvennogo intellekta v stomatologii // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel ’skij zhurnal. - 2023. - №6 (132).

С. 153–156 · Всероссийский научный журнал «Вопросы права» № 2 2024

Creative Commons Attribution 4.0 License Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.