I ricercatori creano corone dentali personalizzate utilizzando un modello 3D basato sull'intelligenza artificiale.

I ricercatori dell'Università di Hong Kong hanno utilizzato tecniche di deep learning per progettare le corone dentali, che sono cappette posizionate sopra un dente esistente per restaurarlo e proteggerlo. 

Attualmente, la maggior parte delle corone dentali viene creata utilizzando la progettazione assistita da computer (CAD). I ricercatori affermano che i loro metodi hanno generato corone esteticamente e funzionalmente superiori rispetto ai metodi CAD. 

Inoltre, l'utilizzo dell'IA per la progettazione delle corone consente di risparmiare tempo e denaro e di ridurre la probabilità di errore umano.

Come funziona? 

Il studiopubblicato su Dental Materials, ha utilizzato un set di dati di 600 calchi digitali di secondi premolari e denti vicini. Questi sono stati passati a una rete neurale 3D, una 3D-DCGAN, che ha appreso varie caratteristiche strutturali dai calchi digitali sani. 

Una volta addestrato il modello, i ricercatori lo hanno utilizzato per generare corone dentali e hanno scoperto che le sue prestazioni erano superiori a quelle delle corone progettate in modo classico per diverse variabili.

I ricercatori affermano: "Questo studio ha dimostrato che il 3D-DCGAN può essere utilizzato per progettare corone dentali personalizzate con elevata precisione, in grado di imitare sia la morfologia che la biomeccanica dei denti naturali".

Non solo si prevedeva che i denti generati fossero funzionalmente superiori a quelli progettati con il CAD, ma anche che durassero più a lungo. 

Lo studio è stato ben accolto da altri dentisti. Tejas Patel, dell'Odontoiatria Cosmetica di Austin in Texas, ha dichiarato a Fox News che la creazione di corone con il CAD "richiede molto tempo per i singoli pazienti. Ciò significa un costo più elevato e un maggior margine di errore".

Ha anche commentato la longevità delle corone generate dall'IA: "Con l'uso dell'IA generativa, questi processi possono creare con maggiore precisione corone personalizzate utilizzando dati precedenti e modellandole con una precisione tale da durare quasi quanto i denti veri". 

Patel afferma che le corone generate dall'IA saranno sottoposte a test clinici prima di essere distribuite al pubblico. 

Tuttavia, in odontoiatria si tratta di un processo più rapido rispetto ad altri settori medici, per cui i pazienti potrebbero vederne i benefici nel giro di un anno o due. 

Reti neurali 3D in medicina

La rete neurale 3D è stata studiata per altre applicazioni mediche, come l'analisi di complesse immagini diagnostiche 3D prodotte dalla fMRI. 

Questa tecnica è stata utilizzata per classificare l'emorragia cerebrale, identificare la struttura anomalie indicative della malattia di Alzheimer, e classificare i gliomi, un tipo di tumore al cervello. 

L'intelligenza artificiale sta supportando i progressi della medicina in quasi tutti i campi e le discipline e non ci vorrà molto prima che le tecniche assistite dall'intelligenza artificiale diventino la norma.