一个新的人工智能驱动工具,用于在形束计算机断层扫描上单根牙的自动根管细分
Airton Oliveira Santos-Junior1,2, Rocharles Cavalcante Fontenele2,3, Frederico Sampaio Neves2,4
1Department of Restorative Dentistry, School of Dentistry, São Paulo State University (UNESP), Araraquara, São Paulo, Brazil.
International endodontic journal
|January 28, 2025
概括
一个人工智能 (AI) 工具准确地使用圆束计算断层扫描 (CBCT) 对单根牙的根通道进行细分. 这种人工智能方法比手动细分要快得多,更精确,改善了牙科成像分析.
科学领域:
- 牙科 牙科是指牙科的专业.
- 医疗成像医学成像
- 人工智能的人工智能
背景情况:
- 精确的根通道细分对于牙科诊断和治疗计划至关重要.
- 从束计算机断层扫描 (CBCT) 扫描中手动细分根管是耗时且容易变化的.
- 开发自动化工具可以提高牙科成像分析的效率和精度.
研究的目的:
- 开发和验证一种使用卷积神经网络 (CNN) 的人工智能 (AI) 工具,用于单根牙的根运河自动细分.
- 为了比较基于人工智能的细分与手动细分方法的准确性和效率.
- 评估AI工具在不同类型的单根牙上的性能.
主要方法:
- 使用了69个CBCT扫描的数据集,并进行了手动细分,以建立培训和验证的基础真相.
- 基于CNN的AI模型被开发并测试在30个CBCT扫描中的120颗牙上.
- 人工智能生成的细分被评估,手动改进 (R-AI),并与手动细分进行准确性 (迪斯相似系数,豪斯多夫距离) 和时间效率的比较.
主要成果:
- 人工智能工具实现了高细分精度,子相似系数 (DSC) 在89%和93%之间,95%的豪斯多夫距离 (HD) 为0.100.13毫米.
- 与手动细分相比,AI方法显示出更高的性能,产生更高的DSC和更低的HD值 (p < .05).
- 自动细分速度明显更快,人工智能方法需要41.8 ± 12.2秒,而手动细分需要2262.4 ± 679.1秒,减少了54倍.
结论:
- 开发的基于人工智能的工具在CBCT扫描上提供了高度准确和时间效率的自动根管细分.
- 人工智能工具在根管细分的准确性和速度上都超过了人类的表现.
- 这种由人工智能驱动的解决方案具有改善牙科诊断和治疗规划工作流程的巨大潜力.
