人工智慧在口腔醫學中的應用進展

2020-12-17 騰訊網

劉洪臣

撰寫 | 解放軍總醫院全軍口腔醫學研究所 口腔頜面戰創傷軍隊重點實驗室 劉洪臣 張戎

隨著科技的進步特別是電子計算機技術的發展，人工智慧已在人類社會的各個領域得到應用，在醫學領域的應用也越來越廣泛，口腔醫學人工智慧的應用也已起步，推動了口腔醫療的智能化、精準化和微創化發展。在未來，人工智慧將改變現有的口腔醫療模式，為口腔醫學的進一步發展引導新的方向。當前，人工智慧在口腔醫學領域應用廣泛，可應用於口腔疾病的篩查、預防、診斷、治療、預後、康復等全過程，在導醫、掛號、約診、分診、轉診、轉科、診斷，治療方案設計、治療計劃的實施以及手術治療後監護、隨訪，病歷、影像資料的管理等方面均有極大的發展潛力。目前人工智慧在口腔醫學的各個專科領域均有開展基礎和應用研究，本文特別梳理總結了人工智慧在口腔醫學的幾個主要專業領域的應用進展情況。

人工智慧在人工種植牙方面的應用

人工智慧在口腔種植中的應用主要包括：種植部位的術前數位化三維掃描及影像學數據採集與診斷分析；數位化種植手術設計，通過術前三維重建獲得全面的種植部位頜骨和軟組織數據信息，輔助設計制定種植方案，設計製作手術導板或術中藉助實時導航，提高了人工種植牙手術的準確性，減少了手術創傷，縮短了手術時間；種植修復的人工智慧輔助設計與製作，藉助人工智慧輔助設計與製作人工種植牙的上部修復體，可以做到精準化和個性化的修復，顯著優化了修復效果；種植手術機器人的研發成功，機器人人工種植牙手術也已實現並已在臨床實用。

人工智慧在口腔頜面外科中的應用

人工智慧在口腔頜面外科中的應用主要包括：術前口腔頜面三維影像資料採集重建，精準分析病灶特點，針對性設計手術方案，製作導板術中引導手術操作；依據手術方案對顱頜面骨進行精確分割、重塑、移位、固定；引導進行精準頜面深部組織的缺損修復、腫瘤切除、頸部淋巴結清掃、顯微外科血管吻合等手術；機器人已成功應用於口腔頜面外科手術，目前臨床已應用的機器人是用於口腔頜面部腫瘤切除，在此基礎上，應用於各類口腔頜面外科專用的手術機器人，如應用於正頜手術、顎咽部手術的機器人，口腔頜面部的穿刺機器人等也在研發中。

達文西機器人輔助下口腔頜面深部腫瘤手術 左圖：患者端，右圖：醫生端 （席慶 攝）

人工智慧在口腔修復中的應用

人工智慧在口腔修復中主要應用於掃描獲得患者牙體及軟硬組織的數位化印模，獲取類似天然牙的比色，採用人工智慧輔助設計修復體，生成可讀取傳輸的三維數據，最終在計算機輔助製造下得到口腔修復體。目前，較新的研究是人工排牙機器人的使用，其高標準、高智能、高精細等優點成為數位化口腔修復的發展方向。

人工智慧在口腔正畸中的應用

人工智慧在口腔正畸中的應用主要包括病歷資料採集、圖像處理、三維重建、數位化設計、矯治器製作等。此外還有正畸弓絲彎制機器人，證實其具有結構簡單、成本較低、可彎制弓絲類型較多等優點，還可以減輕醫生勞動強度，避免反覆彎曲帶來的弓絲疲勞斷裂，提高治療效率。

人工智慧在口腔頜面部美容整形的應用

人工智慧在口腔頜面部美容整形領域應用廣泛，目前主要應用人工智慧口腔頜面部及牙齒圖像形態自動識別獲得個性化的口腔頜面部以及牙齒的三維美學圖像數據，與口腔頜面部及牙齒的美學標準進行比對，確定口腔頜面部需要美容整形的標準及牙齒的美學修復與正畸的標準。通過人工智慧技術也可在術前分析口腔頜面部及牙齒不同部位的顏色值、色差及面積，設計治療方案，確定治療時間，評價治療效果，使口腔頜面部及牙齒的美容更精準、微創、有效。人工智慧與注射美容機器人的研發將使得口腔頜面部注射填充美容操作智能化，可準確探測口腔頜面部不同部位皮膚深度及計算用藥量，使注射填充美容更精準、有效。機器人亦可應用於口腔頜面部的下頜角修整、頦部修整、顴骨修整等美容整形手術。

人工智慧在牙體牙髓及牙周病的診治應用

人工智慧牙體牙髓的診治目前主要集中於齲病的人工智慧診斷，特別是兒童齲病的早期診斷以及牙的X線片和CT影像資料採集人工智慧分析診斷，對口腔全科醫師有很重要的幫助；人工智慧還可以對根管的三維數據進行採集、分析、重建，進而對根管治療方案的設計、治療、癒合判斷產生實際應用價值，根管治療機器人的研發也已啟動。

人工智慧牙周病的診療主要應用於牙周病的三維影像數據資料的採集及牙周病的分級診斷，應用於牙周病的定性定量治療方案的確定與實施及其癒合評估。牙周潔治機器人也已在研發進行中。

小結

當下，人工智慧作為醫療工作的輔助工具，在全國的發展與應用很不平衡，人們對口腔人工智慧醫療的認識也有待加強，其暫時還不能取代醫務人員的工作；在口腔醫療的許多領域尚處於起步階段，一些研究成果的轉化尚存在很多問題；在口腔臨床推廣應用尚不夠廣泛，人工智慧口腔醫療的標準也急需規範，人工智慧口腔疾病診斷的法律地位也尚無明確規定。然而人工智慧在口腔醫學領域展現出廣泛的發展前景和強大的生命力，在口腔醫學的醫療、教學、科研、設計及製作方面均有不可取代的作用，特別是在口腔疾病診斷、診療方案設計與治療應用顯示出明顯的優勢，在提高全國不同地區及城鄉的口腔診療水平方面將發揮重要的作用。人工智慧診療也將成為口腔醫生的得力助手和未來的競爭者，當前需要重點關注的是在促進人工智慧口腔醫學發展的同時，應積極推進其法律規範及標準的確定，從而確保其健康穩步地發展。

編輯：孫陽鵬

排版：鄭夢瑩

《中華醫學信息導報》2020年18期第12版

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