Facebook Linkedin Instagram YouTube
Narzędzia AI

Czy sztuczna inteligencja zastąpi lekarza? AI w diagnostyce ortodontycznej i analizie cefalometrycznej

Zespół
Zespół Ortolab
5 min czytania
Sztuczna inteligencja coraz śmielej wkracza do medycyny, również do ortodoncji i diagnostyki obrazowej. Algorytmy potrafią automatycznie analizować zdjęcia RTG, wskazywać punkty anatomiczne czy wykonywać pomiary cefalometryczne w ciągu kilku sekund.

Na pierwszy rzut oka analiza zdjęcia RTG lub tomografii komputerowej może wydawać się zadaniem opartym wyłącznie na anatomii i matematyce. W praktyce jest to jednak znacznie bardziej złożony proces.

W czasie analizy zdjęć mogą pojawiać się pewne trudności. W praktyce, punkty odniesienia mogą być częściowo niewidoczne, lub niejednoznaczne a jakość zdjęcia nie idealna. Wpływ ma również czynnik ludzki, czyli doświadczenie, przyzwyczajenia diagnostyczne oraz indywidualna interpretacja obrazu. W efekcie dwóch specjalistów analizujących to samo zdjęcie może dojść do nieco odmiennych wniosków. Nie wynika to z braku wiedzy, ale z charakteru samego badania oraz sposobu interpretacji obrazu. 

Na ocenę badań obrazowych wpływają między innymi:

  • jakość wykonanego zdjęcia,
  • widoczność poszczególnych struktur anatomicznych,
  • nakładanie się tkanek na obrazach dwuwymiarowych,
  • indywidualne doświadczenie i praktyka diagnostyczna lekarza [1].

To właśnie w tym miejscu sztuczna inteligencja może stanowić cenne wsparcie.

Czy sztuczna inteligencja „widzi” więcej niż lekarz? 

AI nie „widzi” obrazu w taki sam sposób jak człowiek. Algorytmy analizują tysiące cech obrazu jednocześnie i porównują je z ogromną liczbą wcześniej przetworzonych przypadków, dzięki czemu potrafią bardzo precyzyjnie lokalizować punkty anatomiczne oraz wykonywać powtarzalne pomiary.

Jednak również systemy AI napotykają trudności. Problemy mogą wynikać z:

  • niskiej jakości zdjęcia,
  • obecności artefaktów,
  • nietypowej anatomii pacjenta,
  • wad rozwojowych lub asymetrii,
  • zmian patologicznych utrudniających identyfikację punktów.

Dlatego nawet najbardziej zaawansowany algorytm wymaga nadzoru lekarza, który potrafi ocenić, czy uzyskany wynik jest zgodny z obrazem klinicznym pacjenta.

AI w analizie zdjęć cefalomerycznych.

Jednym z najczęstszych zastosowań sztucznej inteligencji w ortodoncji jest analiza cefalometryczna. Cefalometria polega na analizie bocznego zdjęcia czaszki, na którym lekarz zaznacza konkretne punkty anatomiczne, a następnie mierzy odległości i kąty między nimi. To właśnie te pomiary pozwalają ocenić relacje między szczęką, żuchwą, zębami i tkankami miękkimi twarzy. 

Automatyczne systemy AI potrafią:

  • wykrywać punkty cefalometryczne,
  • wykonywać pomiary,
  • generować gotowe analizy,
  • skracać czas diagnostyki (analiza może trwać <1 min),
  • zwiększać powtarzalność wyników.

Badania pokazują, że dokładność wielu współczesnych systemów AI jest porównywalna z wynikami uzyskiwanymi przez doświadczonych specjalistów, szczególnie w przypadku standardowych analiz cefalometrycznych. Jednocześnie lekarz nadal odpowiada za ocenę poprawności oznaczonych punktów oraz interpretację wyników w kontekście całego obrazu klinicznego [1,2].

Przyszłość diagnostyki ortodontycznej, czyli cefalometria 3D

W przeciwieństwie do klasycznych zdjęć dwuwymiarowych analiza 3D wykorzystuje dane z tomografii CBCT. Pozwala to uniknąć problemu nakładania się struktur oraz znacznie dokładniej odwzorować anatomię pacjenta.

Do najważniejszych zalet cefalometrii 3D należą:

  • dokładniejsza ocena asymetrii,
  • możliwość analizy w wielu płaszczyznach,
  • większa precyzja planowania leczenia,
  • lepsza ocena skomplikowanych wad zgryzu,
  • możliwość wykorzystania zaawansowanych algorytmów AI.

Technologia ta nadal intensywnie się rozwija. Wymaga specjalistycznego oprogramowania, odpowiednich protokołów obrazowania oraz doświadczenia lekarza, jednak wraz z rozwojem sztucznej inteligencji jej zastosowanie będzie prawdopodobnie coraz szersze.

AI wspiera lekarza, ale go nie zastępuje

Największą wartością sztucznej inteligencji jest możliwość wspierania specjalisty podczas codziennej pracy. AI zwiększa szybkość analizy obrazów, poprawia powtarzalność pomiarów i pomaga ograniczyć wpływ czynnika ludzkiego.

Jednak diagnostyka medyczna to znacznie więcej niż analiza obrazu. Lekarz uwzględnia także wywiad, badanie kliniczne, oczekiwania pacjenta, doświadczenie oraz wiedzę dotyczącą przebiegu leczenia. To właśnie połączenie nowoczesnych technologii z wiedzą i doświadczeniem specjalisty pozwala podejmować najlepsze decyzje terapeutyczne.

Podsumowanie

Sztuczna inteligencja nie zastępuje lekarza, ale staje się coraz ważniejszym elementem nowoczesnej diagnostyki ortodontycznej. Automatyczna analiza zdjęć RTG i CBCT może znacząco usprawnić pracę specjalisty, zwiększyć precyzję pomiarów i ograniczyć zmienność wyników. Ostateczna odpowiedzialność za rozpoznanie oraz plan leczenia pozostaje jednak po stronie lekarza, który potrafi właściwie zinterpretować wyniki w kontekście całego obrazu klinicznego pacjenta [3].

Na koniec warto podkreślić, że nowoczesne technologie są już dostępne na wyciągnięcie ręki. Program DDS Pro umożliwia szybką i precyzyjną szybką analizę cefalometryczną, również z wykorzystaniem nowoczesnych rozwiązań cyfrowych. To rozwiązanie, które łączy wygodę pracy z dokładnością i pozwala jeszcze lepiej wykorzystać potencjał nowoczesnej diagnostyki w codziennej praktyce.

Źródła

  1. Hendrickx, J., Gracea, R. S., Vanheers, M., Winderickx, N., Preda, F., Shujaat, S., & Jacobs, R. (2024). Can artificial intelligence-driven cephalometric analysis replace manual tracing? A systematic review and meta-analysis. European journal of orthodontics, 46(4), cjae029. https://doi.org/10.1093/ejo/cjae029 
  2. Polizzi, A., & Leonardi, R. (2024). Automatic cephalometric landmark identification with artificial intelligence: An umbrella review of systematic reviews. Journal of dentistry, 146, 105056. https://doi.org/10.1016/j.jdent.2024.105056 
  3. Junaid, N., Khan, N., Ahmed, N., Abbasi, M. S., Das, G., Maqsood, A., Ahmed, A. R., Marya, A., Alam, M. K., & Heboyan, A. (2022). Development, Application, and Performance of Artificial Intelligence in Cephalometric Landmark Identification and Diagnosis: A Systematic Review. Healthcare (Basel, Switzerland), 10(12), 2454. https://doi.org/10.3390/healthcare10122454