恒牙的脱落通常是由牙齿疾病或创伤引起的,在全球人口中很常见,特别是在老年人中,由于衰老和相对较差的口腔健康状况。
未能更换缺失的牙齿不仅会影响面部美学和咀嚼功能,还可能导致颌骨脱落和转移到牙齿,这可能导致咬合不正和咬合不规则,可能对剩余的牙齿,牙龈,下颌肌肉和下颌点的健康产生重大影响。
人造牙齿,也称为牙桥和假牙,是用于替换缺失牙齿的假肢装置。假牙必须与患者的原始牙齿相似,以便患者能够保持其原始外观,咀嚼功能,口腔和身体健康。
目前,由于令人兴奋的技术的准确性有限,设计和制作假牙的过程非常耗时,因为现有的计算机化设计过程需要繁琐的手动输入,牙齿咬合信息收集以及多个义齿安装程序。
来自香港大学(HKU)牙科学院和珠海高等学院计算机科学系的研究人员合作开发了一种使用人工智能自动设计个性化假牙的新方法,以提高治疗效率并改善患者体验。
该过程中使用的AI技术基于3D生成对抗网络(3D-GAN)算法,并在香港大学招募的175名参与者上进行了测试。研究表明,人工智能技术可以重建自然健康牙齿的形状,并高精度地自动化假牙设计过程。
“之所以选择3D GAN算法,是因为与其他AI算法相比,它在3D对象重建方面具有卓越的性能。在初步研究中,3D GAN能够为60%的病例重建与原始牙齿相似的形状。随着更多的人工智能训练数据,预计它将成熟,“联合研究员ReinchEdu博士解释说。
新方法只需要患者牙列的数字模型即可发挥作用。它可以从牙列的其余部分学习个体牙齿的特征,并产生看起来像缺失牙齿的假牙齿。
“这将促进牙医更换缺失牙齿的治疗工作流程,因为准备和贴合过程需要最少的时间,并且患者不需要长时间呆在诊所,”首席研究员Walter Lam博士说。
题为“人工智能设计的单磨牙假体:前瞻性实验研究方案”的研究发表在PLoS ONE杂志上。该研究的初步结果在最近的国际牙科研究协会(IADR)大会上进行了介绍。该研究获得了IADR Neal Garrett临床研究奖和2022年IADR-SEA Hatton奖 - 高级类别的亚军。
研究团队成员
香港大学牙科
学院 首席研究员:林伟聪博士,口腔修复学临床助理教授,香港大学火枪手基金会数据科学
研究所创始成员 共同研究者:
- Reinhard Chau博士,修复牙科科学和应用口腔科学与社区牙科护理
研究助理 - Colman McGrath教授,牙科公共卫生
临床教授 - Khaing Myat Thu博士,修复牙科科学高级研究助理
珠海高等教育
学院联合研究员:
曾志伟教授,计算机科学系副教授