歯科における AI: 研究者は、人工知能がより優れた歯冠を作成できることを発見しました。

人工知能は健康とウェルネスの分野でますます幅広い役割を果たしており、がんの検出から医療文書に至るまであらゆるものを支援しています。 間もなく、AI により歯科医は患者に、より自然で機能的な笑顔を与えることが容易になるでしょう。

同大学のプレスリリースによると、香港大学の研究者らは最近、3D機械学習を使用して、従来の方法よりも高い精度でパーソナライズされた歯冠を設計するAIアルゴリズムを開発したという。

AIはクラウンに隣接する歯のデータを分析し、現在の方法で作成されたクラウンよりも自然で正確なフィット感を保証すると研究者らは述べた。

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研究結果は、Dental Materials 誌に掲載されました。

米国歯科医師会（ADA）のウェブサイトによると、歯冠とは、天然歯の外観を作り出すために既存の歯またはインプラントの上に置かれる歯の形をしたキャップです。

クラウンは通常、損傷した歯、変形した歯、弱くなった歯、または変色した歯の外観と機能を改善するために、または人工インプラントと併用して欠損した歯を補うために使用されます。

現在、ほとんどの歯冠はコンピュータ支援設計 (CAD) およびコンピュータ支援製造 (CAM) ソフトウェアを使用して作成されています。

このプロセスはクラウンを作成する従来の方法よりも顕著に改善されていますが、依然として限界があるとリリースには記載されています。

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このソフトウェアはクラウンのテンプレートを含む「歯のライブラリ」を使用しますが、個々の患者のニーズに合わせて手動で調整する必要があります。

プレスリリースによると、「歯冠を設計する既存の 2 つの方法では、歯冠が大きすぎるか薄すぎる結果となり、天然の歯と同じ寿命に達することができません。」

香港の研究では、研究者らは3D機械学習技術を使用して、600例以上の自然で健康な歯の結果をAIアルゴリズムに「教えた」と、このプロジェクトの共同研究者であるハオ・ディン博士がプレスリリースで述べた。

「トレーニングプロセス中に、天然歯の形態学的特徴がアルゴリズムによって学習されたため、形態学的にも機能的にも天然歯に匹敵する歯冠を設計できるようになりました。」と彼は付け加えた。

研究者らが AI で設計したクラウンと CAD/CAM 手法を使用して作成したクラウンを比較したところ、AI バージョンが審美的にも機能的にも優れていることが判明しました。

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「これは、3D-DCGAN (3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network) を利用して、天然歯の形態と生体力学の両方を模倣できるだけでなく、人間による追加の微調整なしで操作できる高精度のパーソナライズされた歯冠を設計できることを示しています。これにより、製造プロセスにおける追加コストが節約されます」と主任研究者のジェームス・ツォイ博士はプレスリリースで述べています。

歯冠の作成に生成 AI を使用する臨床試験はすでに始まっています。

「多くのAIアプローチは『そっくりな』製品を設計しますが、これはデータ駆動型AIを実際の歯科アプリケーションに機能化する最初のプロジェクトであると私は信じています」と彼はまた述べた。

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歯冠の作成に生成 AI を使用する臨床試験はすでに始まっています。 研究チームは、将来的にはこの技術を活用して義歯やブリッジを作製したいと考えている。

Fox News Digitalは研究チームにコメントを求めた。

テキサス州オースティン美容歯科のオーナー、テジャス・パテル氏は香港大学の研究には関与していないが、その結果を検討した。

「私は過去に患者用のクラウンを製造するためにCAM技術を使用したことがあります」と彼はFOXニュースデジタルに語った。 「入れ歯や歯冠などの人工歯を作成するには、個々の患者にとってかなりの時間がかかります。これは、コストが高くつき、間違いの余地が増えることを意味します。」

生成 AI を使用して「ほぼ完璧な」クラウンを作成するというアイデアは、時間と費用を節約できる可能性があるとパテル氏は予測しました。

「生成 AI を使用することで、これらのプロセスは、以前のデータを使用してパーソナライズされたクラウンをより正確に作成し、本物の歯とほぼ同じ長さで長持ちするのに十分な精度で成形することができます」と彼は言いました。

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さらに、歯科で生成 AI を使用すると、患者は自分の歯の写真を撮るだけで口腔の健康をより良く維持できるようになるかもしれない、とパテル氏は述べた。

「歯科医は患者の画像を簡単にアップロードして、病気を診断できます」と同氏は言う。

しかし、臨床試験を実施する必要があるため、この技術が米国で利用可能になるまでにはかなりの時間がかかる可能性があるとパテル氏は指摘した。

「他の研究者はもっと早くこの効果に気づくかもしれないが、患者がその効果を実感できるのは来年か少し先になるだろう」と同氏は予想した。

パテル氏は、プライバシーリスクも懸念される可能性があると警告した。

歯科技工士の職が失われるかもしれない。

「生成AIは蓄積された患者データのデータベースを使用しており、必要なサイバーセキュリティ対策が講じられなければ、このデータが侵害される可能性がある」と同氏は述べた。

歯科における AI のもう 1 つの潜在的な欠点は、歯科技工士の職が失われる可能性があることだとテキサス州ヒューストンのリブン オーラル ケアの歯科医で共同創設者のファティマ カーン氏は指摘します。

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香港の研究には関与していないカーン氏は、「自分の技術を磨き、美学に鋭い目を持っている歯科技工士は、技工料金が高くなる」と説明した。

「時間の経過とともに、より多くの症例が歯科ライブラリに登録されるにつれて、分析され完成されたデータの量により、個々の技工技師の症例よりも優れたものになる可能性があります。」

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もう一つの欠点は、歯科医や技工士が機器への依存度を高めることになり、機器が故障する可能性があることだとカーン氏は指摘した。