Tecnologia IA para automatizar o processo de design de dentaduras

A perda de dentes permanentes é geralmente causada por doenças dentárias ou traumas e é comum na população global, especialmente entre os idosos devido ao envelhecimento e à saúde oral relativamente mais pobre.

A não substituição de um dente em falta não só afeta a estética facial e a função de mastigação, como também pode levar à perda da mandíbula e à mudança para os dentes, o que pode causar maloclusão e picos de irregularidades que podem ter um impacto significativo na saúde dos restantes dentes, gengivas, músculos da mandíbula e pontos da mandíbula.

 É essencial que os dentes falsos se assemelhe ao dente original do paciente para que o paciente possa reter a sua aparência original, função de mastigação, saúde oral e física.

Atualmente, o processo de conceção e criação de dentaduras é altamente moroso, uma vez que o processo de design informatizado existente requer entradas manuais aborrecidas, recolha de informação sobre a oclusão dentária, bem como múltiplos procedimentos de montagem da dentadura devido à precisão limitada de tecnologias excitantes.

Investigadores da Faculdade de Medicina Dentária da Universidade de Hong Kong (HKU) e do Departamento de Ciências da Computação da Faculdade de Educação Superior Chu Hai, colaboraram no desenvolvimento de uma nova abordagem utilizando a inteligência artificial para automatizar o desenho de dentaduras individualizadas, de forma a melhorar a eficiência do tratamento e melhorar a experiência do paciente.

A tecnologia de IA utilizada no processo baseou-se no algoritmo 3D Generative Adversarial Network (3D-GAN) e testada em 175 participantes recrutados na HKU. O estudo mostra que a tecnologia de IA poderia reconstruir a forma de um dente natural saudável e automatizar o processo de design de dentes falsos com alta precisão.

"O algoritmo 3D GAN foi selecionado devido ao seu desempenho superior na reconstrução de objetos 3D em comparação com outros algoritmos de IA. No estudo preliminar, o 3D GAN foi capaz de reconstruir formas semelhantes aos dentes originais para 60% dos casos. Espera-se que amadureça com mais dados de formação em IA", explicou o co-investigador, Dr. Reinhard Chau.

A nova abordagem requer apenas o funcionamento do modelo digital da dentição de um paciente. Pode aprender as características dos dentes de um indivíduo a partir do resto da dentição e gerar um dente falso que se parece com o dente desaparecido.

"Isto facilitará o fluxo de trabalho do tratamento para os médicos dentistas na substituição de um dente em falta, uma vez que o processo de preparação e adaptação exigirá o mínimo de tempo, e um paciente não precisará de ficar na clínica por longas horas", disse o investigador principal Dr. Walter Lam.

O estudo intitulado "Artificial intelligence-designed single molar dental prostheses: A protocol of prospective experimental study"  foi publicado na revista PLoS ONE. Os resultados preliminares do estudo foram apresentados na recente Sessão Geral da Associação Internacional de Investigação Dentária (IADR). O estudo venceu o IADR Neal Garrett Clinical Research Prize e o Primeiro classificado no IADR-SEA Hatton Award 2022 -- Categoria Sénior.