為了計(jì)劃牙齒植入物的操作以及植入物的大小和位置，牙醫(yī)需要知道下頜管的確切位置，該下頜管位于下頜兩側(cè)的包含牙槽神經(jīng)的管中。

下頜是解剖學(xué)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，醫(yī)學(xué)專家使用X射線和計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)模型來(lái)檢測(cè)和診斷此類結(jié)構(gòu)。通常，牙醫(yī)和放射科醫(yī)生通過(guò)X射線或CT掃描手動(dòng)定義下頜管的位置，這使這項(xiàng)工作既費(fèi)力又費(fèi)時(shí)。這就是為什么自動(dòng)化的方法可以使他們的工作和植入牙的位置容易得多的原因。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，芬蘭人工智能中心(FCAI)，坦佩雷大學(xué)醫(yī)院，普蘭梅卡(Planmeca)和艾倫·圖靈研究所(Alan Turing Institute)的研究人員開發(fā)了一種新模型，該模型可以準(zhǔn)確，自動(dòng)地顯示下頜管的確切位置。該模型基于訓(xùn)練并使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。研究人員通過(guò)使用由3D錐形束CT(CBCT)掃描組成的數(shù)據(jù)集訓(xùn)練了模型。

該模型基于完全卷積的體系結(jié)構(gòu)，從而使其盡可能快且數(shù)據(jù)效率更高。根據(jù)研究結(jié)果，這種深度學(xué)習(xí)模型可以高度精確地定位下頜管。它超越了統(tǒng)計(jì)形狀模型，而統(tǒng)計(jì)形狀模型是迄今為止定位下頜管的最佳自動(dòng)化方法。

在簡(jiǎn)單的情況下-當(dāng)患者沒(méi)有任何特殊狀況時(shí)，例如骨質(zhì)疏松癥-該模型與人類專家一樣準(zhǔn)確。大多數(shù)去看牙醫(yī)的病人都屬于這一類。該研究論文的第一作者，博士候選人喬爾·賈斯卡里(Joel Jaskari)說(shuō)：“在更復(fù)雜的情況下，可能需要調(diào)整估算值，因此我們還沒(méi)有在討論完全獨(dú)立的系統(tǒng)。”

使用人工智能還有另一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)，那就是機(jī)器每次都同樣快速而準(zhǔn)確地執(zhí)行工作。Kimmo Kaski教授補(bǔ)充說(shuō)：“但是，這項(xiàng)研究工作的目的不是取代放射線醫(yī)生，而是使他們的工作更快，更有效，以便他們有時(shí)間專注于最復(fù)雜的病例。”

芬蘭Planmeca公司是開發(fā)，制造和銷售牙科設(shè)備，2D和3D成像設(shè)備及軟件的芬蘭公司，與FCAI合作。該公司目前正在將展示的模型集成到專用軟件中，以與Planmeca 3D層析成像設(shè)備一起使用。