02.05.2024
Подписывайтесь на Telegram-канал по ссылке

Алгоритм машинного обучения создал зубные коронки

3D-DCGAN dental crown

В стоматологии для проектирования и создания протезов, коронок и виниров применяется система компьютерного проектирования и производства CAD/CAM. Эту концепцию разработал доктор Франсуа Дюре в 1973 году. Первый промышленный стоматологический аппарат CAD/CAM был выпущен на рынок в 1987 году и назывался «Система Дюре». Данная разработка значительно повысила производительность, однако и она имеет неточности.

Готовые изделия приходится дорабатывать вручную. Погрешности техники, ошибки при фрезеровании модели и деформация в процессе спекания не дают гарантии качества и долговечности. Трудоёмкость и длительность, проблема экологичности, необходимость персональной настройки усложняют дело. Пациент часто бывает разочарован результатом.

Решение нашли учёные из Университета Гонкога. Они использовали метод искусственного интеллекта, а точнее – 3D-глубокую свёрточную генеративно-состязательную сеть (3D-DCGAN). Новый алгоритм машинного обучения изучает и анализирует особенности зубов, а затем создаёт индивидуальные, высокоточные зубные коронки. Исследование опубликовано в журнале Dental Materials.

В ходе исследования учёные использовали шестьсот наборов цифровых слепков вторых премоляров нижней челюсти, соседних зубов и зубов-антагонистов. Программа сгенерировала двенадцать коронок, которые сравнили с естественным зубом. Оценка качества проводилась по разным критериям: трёхмерное сходство, угол и наклон острия, положение и глубина канавок, гребней, фасок и скосов, а также количество и площадь окклюзионных контактных точек.

По всем морфологическим и функциональным параметрам «новые» зубы, изготовленные из дисиликата лития (стеклокерамики), не уступают природным. Этот вид материала высоко ценится за эстетичность и прочность. Он идеально имитирует цвет и полупрозрачность естественной эмали. Отличить искусственные коронки от настоящих с первого взгляда не могут даже стоматологи. Также плюс в том, что изготовление коронок происходит без помощи человека. Это позволяет решить вопрос нехватки персонала, ускорить, автоматизировать и качественно улучшить протезирование.