الذكاء الاصطناعي.. كيف يساعد الأطباء في تخصصات طب الأسنان المختلفة؟

تطور استخدام الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان

تنامى استخدام تطبيقات الذكاء الاصطناعي مؤخرا في مختلف مناحي الحياة، بداية من تحسين الكفاءة والإنتاجية مرورا بتحسين جودة الحياة وانتهاء بتعزيز قدرات الأطباء في مجال الرعاية الصحية واكتشاف الأمراض.

ويعتبر طب الأسنان من بين فروع الطب المختلفة، التي يمكن للذكاء الاصطناعي أن يعزز قدرات الأطباء في كل تخصص من تخصصات طب الأسنان.

ترميم الأسنان

منذ بضع سنوات حتى الآن، استخدم برنامج (CAD) لترميم الأسنان بمساعدة الكمبيوتر، والذكاء الاصطناعي يستخدمه الآن لإنشاء ذاكرة ترميمية استنادًا إلى مكتبات الأسنان البشرية.

ويمكن العثور على أمثلة أخرى للذكاء الاصطناعي في ميزات برامج تخطيط علاج الزرعات مثل توليد الأعصاب التلقائي.

وتجمع تقنيات الذكاء الاصطناعي الحالية بين البيانات والمعلومات من مصادر مختلفة للوصول إلى نتائج يمكن أن تتجاوز القدرة البشرية، وفق عيادات (Dental Economics) المتخصصة في طب الأسنان بالولايات المتحدة.

ما يعنيه هذا هو أنه يمكن استخدام الحاسبات الآلية لجمع البيانات وتوليد معلومات لا يستطيع العقل البشري معالجتها بمثل هذه الكميات الكبيرة، فعندما يكون حجم البيانات كبيرًا بشكل ملحوظ، يمكن أن تكون الخوارزميات التي تشكل أساس تقنية معينة للذكاء الاصطناعي أفضل وأكثر اتساقًا، وتتم الآن كتابة خوارزميات محدثة لإنشاء تصميمات مخصصة لا تعتمد بالضرورة على مكتبة قائمة بالفعل.

وبدأت تقنيات الذكاء الاصطناعي الترميمية في قيادة التصميم في جوانب أخرى من التعويضات السنية وكذلك في حالة أطقم الأسنان الكاملة، والجبائر، وترميمات الزراعات.

أشعة الوجه والفكين

من المحتمل أن يكون الجزء الأسرع نموًا في استخدام الذكاء الاصطناعي في طب الأسنان هو أشعة الوجه والفكين، حيث يعمل الذكاء الاصطناعي على اكتشاف الأمراض وتشخيصها والتنبؤ بها بطريقة لا تفعلها إلا القليل من تخصصات طب الأسنان الأخرى.

ويعتمد أساس هذا الاستخدام المتزايد للذكاء الاصطناعي على مجموعات بيانات كبيرة من الصور الإشعاعية داخل الفم وخارجه والتصوير المقطعي المحوسب، كما يمكن للذكاء الاصطناعي تقييم التصوير الشعاعي ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد بشكل أكثر اتساقًا من البشر.

ويُستخدم الذكاء الاصطناعي حاليًا لتشخيص أمراض الوجه والفكين في أبكر صوره، مما يضع الخبرة حتى في أيدي “غير الخبراء”، ويتم استخدام برامج الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع الآن مما يساعد على تحسين جودة الكشف والتشخيص.

وهناك اهتمام تجاري كبير بهذه التقنيات من قبل شركات التأمين على طب الأسنان والكيانات الأخرى التي تستطيع الآن اكتشاف وتشخيص الأمراض مبكرا، قبل أن ترتفع تكلفة ودرجة التدخل الطبي بسبب إغفال الكشف عن الأمراض، أو لعدم إجراء تشخيص فعال في وقت مبكر.

زراعة الأسنان

شهدت السنوات الأخيرة تطورًا متصاعدًا في استخدام الذكاء الاصطناعي في التخطيط لعلاج زراعة الأسنان، حيث يتم استخدام الذكاء الاصطناعي بشكل روتيني في برامج تخطيط العلاج لمواءمة مجموعات البيانات السطحية والإشعاعية، مثل عمليات المسح داخل الفم، ومن الأمور ذات الأهمية الكبيرة استخدام الذكاء الاصطناعي لإنشاء نماذج تجزئة الأسنان والعظام.

ويتيح تجزئة الأسنان استخراجًا رقميًا يحاكي البرامج للأسنان أو الأسنان المخطط استخلاصها.

وهذا بدوره يساعد الأطباء على إنشاء نماذج محاكاة للأسنان لإنشاء أدلة جراحية تنبؤية مدعومة بالأسنان.

ويسمح تجزئة العظام للأطباء بالتخطيط لإجراءات متقدمة مثل استئصال العظام.

ويتيح ذلك للأطباء محاكاة النماذج التنبؤية التي تدعم الأدلة القائمة على العظام لاستئصال العظام، ووضع الغرسة كسلسلة من الأجزاء المترابطة.

وتستخدم بعض البرامج أيضًا الذكاء الاصطناعي لتخطيط مواضع الزرع في المواقف السريرية البسيطة مثل زراعة الأسنان الفردية التي تهدف إلى استبدال سن واحد مفقود في القوس.

جراحة الفم والوجه والفكين

يتيح استخدام الذكاء الاصطناعي في تجزئة العظام أيضًا لجراحي الوجه والفكين إنشاء نماذج عظام تنبؤية لاستخدامها في جراحة تقويم الفكين، وصدمات الوجه والفكين، وجراحة علاج تشوهات الوجه والفكين.

يمكن أن تستفيد هذه العمليات الجراحية بشكل كبير من التخطيط عالي الدقة من خلال إعطاء جراحي الوجه والفكين نسخة واضحة من البرامج للمواقع الجراحية.

يمكن لبعض الإجراءات، مثل توسيع الهيكل العظمي، الاستفادة أيضًا من نتائج المحاكاة التي تساعد في التخطيط بالإضافة إلى تثقيف المريض.

ويجري أيضًا تطوير الذكاء الاصطناعي لتعزيز التنبؤ بنتائج الأنسجة الرخوة بعد جراحة الوجه والفكين.

ويتم استخدام تجزئة العظام المعتمدة على الذكاء الاصطناعي لطباعة نماذج الوجه والفكين ثلاثية الأبعاد المستخدمة لتصنيع غرسات خاصة بالمريض، واستبدال المفاصل، وبدائل الهيكل العظمي الجزئي/الكامل بعد استئصال سرطان الوجه والفكين.

تقويم الأسنان

كان استخدام الذكاء الاصطناعي في تقويم الأسنان مدفوعًا إلى حد كبير بتجزئة الأسنان القائمة على الذكاء الاصطناعي والحساب الموضعي للأسنان بناءً على نسب تخطيط تقويم الأسنان المعروفة. وتُستخدم مجموعات البيانات الكبيرة “لتعلم” الخوارزميات التي يمكنها تفسير الاختلافات المورفولوجية للأسنان وأنواع مختلفة من أشكال القوس الهيكلي.

ويمكن بعد ذلك تطوير خوارزميات متسلسلة لمحاكاة حركة الأسنان بطريقة تراعي تداخلات الإطباق أو الانسداد بين الأسنان.

ويمكن أن يترجم ذلك إلى إنتاج نماذج محاكاة معالجة تقويم الأسنان المرحلية التي يمكن استخدامها لإنتاج مصففات تقويم الأسنان.

ويتم استخدام خطوط القطع التي تم إنشاؤها بواسطة البرامج بشكل متزايد لتشذيب/قطع المصففات لإنتاج مصففات تقويم الأسنان على نطاق واسع.

ويجري الآن تطوير الذكاء الاصطناعي من أجل أدوات التقويم المطبوعة مباشرة، والتي يمكنها التخلص من النماذج المستخدمة في تقنيات التشكيل الحراري التقليدية.

وهذا من شأنه أن يسهل استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج أدوات التقويم، وتعد مراقبة تقويم الأسنان لتقدم العلاج مجالًا بدأ في دمج الذكاء الاصطناعي.