Forscher der Universität Hongkong setzten Deep-Learning-Techniken ein, um Zahnkronen zu entwerfen. Dabei handelt es sich um Kappen, die auf einen vorhandenen Zahn aufgesetzt werden, um ihn zu restaurieren und zu schützen.
Derzeit werden die meisten Zahnkronen mit computergestütztem Design (CAD) hergestellt. Die Forscher sagen, dass ihre Methode im Vergleich zu CAD-Methoden ästhetisch und funktionell bessere Kronen hervorbringt.
Außerdem spart der Einsatz von KI bei der Konstruktion von Kronen Zeit und Geld und verringert die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler.
Wie funktioniert das?
Die StudieDie in der Zeitschrift Dental Materials veröffentlichte Studie verwendete einen Datensatz von 600 digitalen Abdrücken von zweiten Prämolaren und Nachbarzähnen. Diese wurden in ein neuronales 3D-Netz, ein 3D-DCGAN, eingegeben, das verschiedene strukturelle Merkmale von den gesunden digitalen Abdrücken lernte.
Nachdem das Modell trainiert worden war, verwendeten die Forscher es zur Erstellung von Zahnkronen und stellten fest, dass es in mehreren Variablen besser abschneidet als klassisch konstruierte Kronen.
Die Forscher sagen: "Diese Studie hat gezeigt, dass 3D-DCGAN genutzt werden kann, um personalisierte Zahnkronen mit hoher Genauigkeit zu entwerfen, die sowohl die Morphologie als auch die Biomechanik natürlicher Zähne imitieren können."
Es wurde nicht nur vorhergesagt, dass die erzeugten Zähne den CAD-gefertigten Zähnen funktionell überlegen sein würden, sondern auch, dass sie diese wahrscheinlich überdauern würden.
Die Studie wurde von anderen Zahnärzten positiv aufgenommen. Tejas Patel, von der Austin Cosmetic Dentistry in Texas, gegenüber Fox News dass die Herstellung von Kronen mit CAD "für den einzelnen Patienten recht viel Zeit erfordert. Das bedeutet höhere Kosten und mehr Raum für Fehler".
Er äußerte sich auch zur Langlebigkeit der KI-generierten Kronen: "Mit dem Einsatz generativer KI können diese Verfahren personalisierte Kronen auf der Grundlage früherer Daten genauer erstellen und sie so präzise formen, dass sie fast so lange halten wie echte Zähne."
Patel sagt, dass die KI-generierten Kronen klinischen Tests unterzogen werden, bevor sie der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden.
In der Zahnmedizin geht dieser Prozess jedoch schneller vonstatten als in anderen medizinischen Bereichen, so dass die Patienten bereits nach ein oder zwei Jahren von den Vorteilen profitieren können.
Neuronale 3D-Netze in der Medizin
Neuronale 3D-Netzwerke wurden auch für andere medizinische Anwendungen untersucht, z. B. für die Analyse komplexer 3D-Diagnosebilder aus der fMRI.
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KI unterstützt den medizinischen Fortschritt in praktisch allen Bereichen und Disziplinen, und es wird nicht mehr lange dauern, bis KI-gestützte Verfahren zur Norm werden.
