每逢看牙好怕怕,AI 轻松搞定它

随着国人「爱牙」观念的觉醒,口腔医院、牙科诊所越来越多地走进人们的生活,AI 医疗如火如荼的当下,其在牙科领域的发展又是怎么样的呢?

淡绿色的椅子,晃眼的灯光,张不开合不上的嘴,不由自主的皱眉,机器跟牙齿碰撞,从面颌骨传到天灵盖儿的声音……你只要看一次牙齿,以上这些都将在同一间牙科诊室中经历个遍。

牙齿治疗正畸已经越来越多地走进人们的生活,明星亦然,从小 S 到唐嫣到高圆圆再到胡歌,「戴牙套」也为其颜值提升立下了不少功劳。

牙齿正畸前后的小 S 和高圆圆

虽然牙齿治疗已经越来越日常,但仍然存在很多诸如诊断不及时加重病情、牙齿正畸行业不透明、用户体验差等问题。在「万物皆可 AI」的今天,AI 技术是在全提升看牙体验方面可以做些什么?

AI 龋齿检测:让医生漏诊的龋齿无处遁形

受饮食结构改变及口腔健康行为等因素影响,我国儿童患龋情况仍呈上升趋势。

据《2018-2023 年中国口腔医疗行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计,在 3-12 岁儿童中,56.69% 的儿童已经出现龋齿,如果不及时治疗,一颗龋齿可以摧毁全口牙齿,并牵连中心的牙神经。

传统龋齿诊断多依靠 X 射线牙片及直接的口内检查,以此发现咬合龋。但对于牙齿下面的龋齿、临间龋和根面龋等潜在龋齿,即使是在临床实践中阅读过上千张牙片的牙医,仍有 20%~40%  的漏诊率。

为了解决这一问题,来自美国的 ParallelDots 公司开发出了一款辅助龋齿检测的 AI 模型,其对潜在龋齿的敏感度甚至高于一般牙医。

ParallelDots  在全美牙科诊所中收集了 3000  张带有龋齿标注的牙片,作为数据集供模型训练和学习,这就是龋齿诊断系统

该系统由一个 100  多层的深层完全卷积神经网络(FCNN)组成,结合算法,机器可以克服牙齿解剖学的复杂性问题,进而在咬合牙片上标记龋齿。

通过与 3 名认证牙医进行比较,龋齿诊断系统在敏感度准确度方面都超过了牙医的平均表现,仅用不到 4 秒钟即可以显示预测的龋齿,且准确度达到 85%

从左到右两图分别为普通 X 光牙片及模型判断后的输出结果

目前 ParallelDots  已与多家牙科诊所达成合作,龋齿诊断系统可以跟所有类型的 X 射线传感器及成像软件无缝衔接,每当患者拍摄牙片的时候,牙片会自动上传到系统云端进行分析,在几秒钟内,输出注释并标注龋齿的高发区域和潜在龋齿。

龋齿诊断系统帮助牙医更迅速、准确地判断和识别潜在龋齿,而牙医系统进行反馈,选择接受或者忽略系统判断,进而不断提高系统准确度。

隐适美:算法及 3D 打印催生的牙齿正畸术

除了治疗龋齿,牙齿矫正也越来越普遍。而讲到牙齿正畸,大家对其印象可能还停留在「钢牙」阶段。实际上,人工智能也已经介入这一行业。

比如这两年大火的隐适美,就以其高科技、近乎隐形、方便清洗等优点,已经收获了大批追随者。

隐适美是隐形牙齿矫治器的首创者,也是世界上最主流的品牌,由美国加州 Align Technology 公司发明,其专利技术主要包括 4 方面:

iTeroElement 扫描仪

这也是确定正畸方案的第一步,正畸医生通过隐适美的扫描仪,在患者口中快速精准地捕捉牙齿的高分辨率、交互式 3D 图像,医生可控制扫描仪的扫描位置,按顺序逐颗扫描,全程大概 20 分钟左右

牙医正在通过 iTero 扫描患者口腔 3D 图像

ClinCheck 软件

扫描完全部牙齿的 3D 图像后,接下来就轮到定制治疗方案啦。医生会根据生成的牙齿移动模拟 3D 动画,结合 ClinCheck 的指导性意见,输入数据,调整问题牙齿,并确定正畸方案。

ClinCheck 的算法可以精确计算出每一次牙齿移动需要施加的力,并且可以确保根据医生输入的数据,按正确顺序依次调整牙齿。

隐适美牙齿正畸示意

SmartForce 附件

不少人可能担心隐适美的力度不如传统牙套,实际上,SmartForce 可为矫治器提供可轻力按压的着力点,它形状小巧,不易被察觉,附着在牙齿上可以起到拉柄的作用,帮助矫正器在适当的方向施加大小合适的力。

附着在牙齿上的 SmartForce 附件

SmartTrack 材料

隐适美牙套的材料轻柔轻力,是经过上百种材料测试、多年潜心研发才发明的,其结合了生物力学材料科学的专业知识,通过 3D 打印实现,可以紧密跟牙齿贴合,远离传统牙套「划破嘴」的苦恼,让佩戴更舒适。

未来:颠覆牙科的人工智能

现代牙医学从 17 世纪开始大发展,至今已有 400 余年,而人工智能介入牙科仅用了不到 20 年

隐适美依靠算法和 3D 打印,用了 20 年将公司市值发展到 80 亿美元,牙医几十年积累下来的临床经验,AI 可能几个月就能掌握,漏诊率甚至比临床医生还低。

无论是龋齿预测,还是隐适美,人工智能已经逐渐渗透到牙科行业的方方面面,颠覆牙科的可能都不会是牙医自己,而是人工智能

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