интеллектуальные системы и технологии в стоматологии. ИИИ зубы. Введение Виртуальные технологии в стоматологии
 Скачать 27.45 Kb.
|
|
Содержание Введение…………………………………………………………………………..2 1 Виртуальные технологии в стоматологии…………………………………….3 2 Основные технологии, связанные с применением искусственного интеллекта в стоматологии………………………………………………………5 Заключение……………………………………………………………………...10 Список использованной литературы и источников…………………………..11 Введение Использование искусственного интеллекта (ИИ) не является чем-то новым для приложений здравоохранения. ИИ можно увидеть в роботизированных операциях, анализе изображений и данных, автоматизации административных задач и помощи в клинической диагностике. Использование этой технологии помогает поставщикам услуг предлагать более быстрое обслуживание, более точно диагностировать заболевания и анализировать данные для выявления тенденций или генетической информации. Сейчас мы видим, что эти инструменты выходят за рамки типичных поликлиник первичного звена медицинской помощи и включают поставщиков медицинских услуг, таких как стоматологи, для создания нового стандарта обслуживания, улучшения бизнес-операций и поддержки исследований в области общественного здоровья в области стоматологии. Использование современных технологий в стоматологической практике уверенно набирает популярность, а сами они становятся всё более совершенными. Безусловно, на их повсеместное внедрение понадобится время, но, когда они станут доступными для всех стоматологических клиник и кабинетов, это полностью изменит представление людей об оказании стоматологической помощи. Системы искусственного интеллекта (СИИ) умеют анализировать рентгеновские снимки, составлять отчет о лечении пациента, рассчитывать необходимое время для проведения стоматологических процедур, что в целом, повышает качество услуг. Сказанное выше подчеркивает актуальность темы настоящей работы. 1 Виртуальные технологии в стоматологии Машинное обучение и искусственный интеллект применяются в стоматологических исследованиях для анализа больших объёмов данных с целью поддержки принятия различных медицинских решений, диагностики, прогноза и планирования лечения. Пока что лишь несколько роботизированных приложений стали реальностью, в основном это были пилотные варианты использования [3]. Компания Nuance Communications объявила о выпуске своего нового продукта - виртуального помощника на базе ИИ, предназначенного для взаимодействия с пациентами и врачами. Новый Dragon Medical Virtual Assistant, разработанный компанией Nuance Communications, предназначен для ускорения различных клинических рабочих процессов, и им могут пользоваться около 500 000 врачей, которые уже применяют программную систему Dragon Medical для своей клинической документации. Данное программное обеспечение применяет функционал разговорных диалогов и уже встроенных возможностей, которые автоматизируют рабочие процессы. Этот виртуальный медицинский помощник обладает свойствами технологии распознавания голоса, специально оптимизированной для здравоохранения, применяет технологии голосовой биометрии и перевода текста в голос, может интегрироваться с системой электронных медицинских карт и системой управления взаимоотношениями. Все эти функции предназначены для выполнения конкретных клинических задач, а сама платформа обеспечивает защиту данных [4]. Также известен пилотный проект международной интернет-группы Balint group в сотрудничестве с региональными движениями молодых врачей Всемирной организации семейных врачей и Международной федерацией Balint. Метод Балинта 2.0 возник благодаря заинтересованности руководства движения молодых врачей, обратившегося за помощью в Международную федерацию Балинта. Первоначальные обсуждения и некоторые испытания видеоконференционных платформ привели к ежемесячным групповым совещаниям через интернет. Опросы оценивали каждую отдельную сессию, а также ежеквартальный прогресс группы. Элементы обследования были заимствованы из существующих обследований, используемых американским и немецким обществами Балинта. Результаты сессионных опросов продемонстрировали эффективность платформы видеокон-ференцсвязи для созыва группы Балинта, причём большинство участников выразило согласие с пунктами опроса, оценивающими каждую сессию. Ежеквартальные ответы на опросы были более позитивными, отражая согласие с результатами, полученными от личных групп Балинта. Пилотный проект Balint 2.0 продемонстрировал способность группы Balint успешно собираться через интернет и достигать общих результатов личного совещания группы Balint. Движение молодых врачей и Международная федерация Балинта планируют расширить эту работу на основе данного успешного пилотного проекта [5]. По мере развития системы здравоохранения люди всё чаще обращаются за медицинской помощью в виртуальную среду. Медсёстры вполне готовы расширить сферу своей практики в этих условиях, которые могут выйти за пределы времени, пространства и местоположения [3]. В качестве виртуальных помощников разрабатываются медсёстры. Команда «Виртуально интегрированная помощь» - это модель оказания медицинской помощи, в которой используются технологии для виртуального привлечения опытных медсестёр к пациентам. Данная технология позволяет виртуальной медсестре направлять и контролировать уход за пациентом, взаимодействуя с ним. Основными её функциями являются обучение пациентов, наставничество персонала, наблюдение за качеством и безопасностью пациентов в режиме реального времени, мероприятия по приёму и выписке [1]. 2 Основные технологии, связанные с применением искусственного интеллекта в стоматологии С помощью специальных компьютерных программ можно создать, так называемую, виртуальную 3D-сцену всей челюсти пациента. Благодаря трёхмерной компьютерной графике становится возможным создавать объёмные модели любых объектов. В данном случае вначале программа строит геометрическую проекцию челюсти с выведением изображения на экран компьютера. Со временем, когда повсеместно будут внедрены 3D-дисплеи и принтеры, выведение изображения на плоскость станет необязательным. Благодаря созданию виртуальной 3D-сцены возможно: - исследовать все параметры челюсти пациента; - спланировать дальнейшее лечение в виртуальном формате с последующим внедрением на практике; - спланировать оптимальную форму зубов. Виртуальная 3D-сцена является универсальной методикой как для стоматолога-терапевта, так и в практике протезирования (в том числе, имплантологии). Возможности искусственного интеллекта позволяют ему продуктивно работать с результатами компьютерной томографии. После изготовления трёхмерного снимка программа сама сделает его анализ и предоставит врачу подробный отчёт о состоянии зубов пациента. В отчёте будут отмечены возможные патологии с их развёрнутым описанием, а дальше пациент совместно с врачом разрабатывают план лечения. Под интраоральными сканерами понимают устройства, которые, вероятно, в скором времени заменят обычные слепки, «переведя» их в цифровой формат. Технология создания цифрового слепка такова: - проекция света на объект; - принятие объектом отражённого сигнала в цифровом формате; - передача данных в компьютер; - получение объёмного изображения. При этом все изображения обрабатывает специальная программа. Её задача заключается в создании облаков опорных точек, обрабатываемых ПО. Конечная цель обработки — получение объёмной модели в 3D-формате. Безусловно, с таким слепком врачу работать гораздо удобнее, чем с обычным гипсовым, а при желании и необходимости всегда есть возможность напечатать изображение на цифровом принтере. Сфера применения цифровых слепков в стоматологии широка: - в диагностических и реставрационных целях; - с целью изготовления имплантатов; - с целью изготовления нестандартных элементов, используемых в протезировании, ортодонтической и хирургической практике. Главный плюс использования интраорального сканера заключается в том, что врач сразу получает всю модель челюсти пациента без необходимости применения слепка. Известно, что снятие слепков часто связано у людей с неприятными и даже болезненными ощущениями. К примеру, если у человека наблюдается сильный рвотный рефлекс, снять слепок будет практически невозможно. Что же касается сканирования, оно удобно и комфортно, хотя сама процедура займёт больше времени, чем традиционная методика. В настоящее время есть много стоматологических фрезерных машин, которые работают с применением цифровых технологий. Их производительность очень высока, а служить они могут в течение многих лет. Освоить их применение просто, так как сложных настроек в конструкции не предусмотрено. У любого фрезеровочного модуля широкий спектр возможностей. Главное — такие машины способны обрабатывать любой стоматологический материал, поэтому являются незаменимыми помощниками для зубных техников. С помощью фрезеровочных модулей можно изготавливать: - штифты; - коронки; - виниры; - абатменты; - колпачки; - цельные мосты и др. Фрезеровочная машина облегчает работу зубного техника, делая её более простой и удобной. Сфера применения 3D-принтеров в стоматологии — изготовление моделей разных зубных протезов в трёхмерном формате. Особенно полезна такая методика, если у пациента нет ни одного зуба и нужно полностью восстанавливать всю челюсть. В данном случае цифровой редактор незаменим, так как с его помощью зубной техник полностью моделирует необходимое изображение. Также зубные техники, пользуясь цифровыми принтерами, могут работать с изображениями, разделяя их на части. Кроме протезирования, принтеры также используют в хирургической стоматологии и при изготовлении элайнеров, назначение которых — выравнивание зубного ряда. 3D-принтеры значительно расширяют возможности врачей: - любую модель можно распечатать автоматически, без необходимости ручного моделирования протезов или коронок; - результат получается идеальным и точным, без ошибок; - врачи экономят как своё время, так и время пациентов. Людям теперь не нужно ходить к стоматологу несколько раз подряд, чтобы примерять, дорабатывать и «подгонять» протезы; - привыкать к новым конструкциям, как раньше, пациентам не нужно, так как они идеально соответствуют форме челюсти и не вызывают никакого дискомфорта после установки. И конечно, скорость изготовления стоматологических изделий намного выше, а любую модель всегда можно хранить в цифровом формате на ПК. Одним из самых интересных и перспективных направлений в стоматологии является зубная регенерация и предотвращение кариеса. Биоактивная замена твердой ткани зубов (дентина) позволяет стоматологам полностью переосмыслить методы лечения зубов. Регенеративная медицина сегодня в основном опирается на исследования применения стволовых клеток и сегодня, в частности, ведется исследование, ставящее своей целью найти источник мезенхимальных стволовых клеток, которые обладают способностью формирования зубов. Несколько лет назад ученые из Гарвардского и Ноттингемского университетов уже разработали зубной заполнитель, который позволяет зубам самостоятельно вылечиваться. Это вещество работает за счет использования стволовых клеток для стимуляции роста дентина, позволяя пациенту вырастить себе зубы, пострадавшие от болезни. Представьте себе, что вы смогли избавиться от ваших искусственных зубов, которые к старости будут замещать ваши собственные. Новые открытия, сделанные шведскими исследователями Каролинского института в 2020 году, могут ускорить развитие в области регенеративной медицины. Они смогли создать карту всех клеток, из которых состоят зубы человека. Они также открыли новые типы клеток и клеточные слои в зубах, которые могут влиять на их чувствительность. Технологии компьютерного моделирования и производства с использованием 3D-печати начинают революционизировать стоматологические лаборатории. Они превращаются в существенно более дешевые и более эффективные цифровые лаборатории. С помощью новых технологий процесс изготовления, например, коронок существенно ускоряется. Зуб подготавливается для установки протеза, затем делается его снимок, который отправляется в компьютер, управляющей машиной, изготавливающую подходящую именно этому пациенту коронку прямо в офисе и очень быстро. За счет использования 3D-печати исключаются все промежуточные стадии, создающие очередь, и существенно упрощается работа врача. Такие решения для стоматологов уже предлагают компании Stratasys, Envisiontech и FormLabs. 3D-принтеры также способны быстрее и точнее создавать ортодонтические модели, хирургические направляющие, выравниватели, фиксаторы и большее количество стоматологического оборудования. Это задачи, которые при использовании традиционных методов занимали бы больше времени. Это помогает улучшить рабочие процессы, уменьшить количество ошибок и трудозатрат, что, в конечном счете, обеспечивает экономию времени и средств. Важность этой технологии была еще раз подчеркнута во время кризиса COVID-19, поскольку она позволяет обойтись без традиционных цепочек поставок в целях удовлетворения потребностей больниц. Так как технология должна стать неотъемлемой частью медицинской Заключение Виртуальные технологии открыли новые возможности в развитии медицины и работе медицинских сотрудников. Стоматология продвигается, используя виртуальную реальность, на которой разрабатываются приложения для обучения студентов и компьютерные системы для проведения лечения пациентов, виртуальных помощников, основанных на искусственном интеллекте, которые выполняют различные функции медсестёр и другие программы. Искусственный интеллект - это очень мощный инструмент, и вся медицинская профессия несёт ответственность за достижение положительного симбиоза между клиническим смыслом и искусственным интеллектом. Голосовые помощники активно используется в здравоохранении. Также трёхмерная печать применяется в разных направлениях стоматологии: эндодонтии, хирургии, ортопедии. Виртуальные технологии вносят большой вклад в развитие медицины. Список использованной литературы и источников Гасанова, И. А. Искусственный интеллект в клинической медицине и стоматологии / И. А. Гасанова, В. А. Парийский, А. А. Грибков // Тенденции развития науки и образования. – 2018. – Т. 38, № 4. – С. 17-21 Зайцев, А. Тенденции в области искусственного интеллекта. Современные методы машинного обучения / А. Зайцев // Видеонаука: сетевой журн. - 2018. - №1(9). – URL: https://videonauka.ru/stati/32-vystavkikonferentsii-seminary/182-tendentsii-v-oblastiiskusstvennogo-intellekta-sovremennye-metodymashinnogo-obucheniya Кравченко, В. О. Методы использования искусственных нейронных сетей в медицине / В. О. Кравченко // Устойчивое развитие науки и образования. – 2018. -№ 6. – С. 266-270 https://stomatologclub.ru/stati/stomatologiya-8/iskusstvennyj-intellekt-i-drugie-tehnologii-dlya-stomatologii-2961/ https://dental-revue.ru/index.php?page=03&subPage=01&artId=118 |