Морфологическое сравнение дизайна с использованием искусственного интеллекта и ручного CAD при реставрации одиночного зуба: предварительное исследование | BMC Здоровье полости рта

1760705441
2025-10-17 12:21:00

Сбор данных

Это сравнительное исследование получило этическое одобрение Институционального наблюдательного совета больницы Чжуцзян Южного медицинского университета (протокол №: 2023-KY-164-01) с письменным информированным согласием, полученным от всех участников. Пациенты, нуждающиеся в одиночных реставрациях зубов, были последовательно включены в период с 1 по 28 февраля 2024 г. и соответствовали следующим критериям: наличие неповрежденных соседних зубов, отсутствие активного заболевания пародонта или кариозных поражений соседних зубов.

Стандартизированное препарирование зубов выполнял один стоматолог-ортопед с 10-летним клиническим опытом (Вэй Ли). Цифровые оттиски были получены с помощью внутриротового сканера CEREC Omnicam (Dentsply Sirona, Йорк, Пенсильвания, США) в соответствии с протоколами производителя, фиксируя препарированную поверхность зуба, соседние зубные ряды и противоположную дугу в максимальном межбугорковом положении. Проекты CAD были созданы с использованием 3Shape Dental System (v2021.1, 3Shape A/S, Копенгаген, Дания) опытным техником с 7-летним клиническим опытом (Бин-ин Се), включая ручное разграничение краев и окклюзионные корректировки на основе программного динамического анализа.

Учебные группы

Был использован парный дизайн исследования с использованием одних и тех же 30 случаев для каждой из трех экспериментальных групп.

Референтная группа

В качестве эталона использовались оригинальные клинически одобренные конструкции.

Ручная группа

Группа ИИ

Проекты для группы искусственного интеллекта были созданы с использованием 3Shape Automate (automate.3shape.com), платформы, признанной за использование искусственного интеллекта в автоматизированном проектировании реставраций зубов. [8]. Все проекты были созданы с использованием клинических параметров системы по умолчанию без какого-либо ручного вмешательства. Конкретные параметры были следующими:

  • Профиль возникновения: Обычный

  • Форма контакта: Обычная

  • Расстояние контакта: −0,01 мм

  • Окклюзионный стиль: Зрелый

  • Расстояние окклюзии: 0,45 мм

  • Подрезы: разрешены

Для целей данного исследования «ручное проектирование» относится к обычному рабочему процессу под руководством оператора, в котором опытный техник использует стандартные полуавтоматические предложения программного обеспечения (например, для линии границы и пути вставки) и инструменты цифрового моделирования для достижения окончательного дизайна. В «проектировании на основе искусственного интеллекта» использовался полностью автономный генеративный модуль (3Shape Automate), который создает полное предложение за один шаг, без участия промежуточного оператора.

Read more:  Судный вечер для Аарона Джаджа и идеи воссоединения Бретта Гарднера

Морфологическое сравнение

Морфологическая оценка проводилась с использованием Geomagic Control X (2018.1.1; 3D Systems, Рок-Хилл, Южная Каролина) для количественной оценки соответствия искусственного интеллекта и ручного дизайна оригинальному, клинически одобренному дизайну, который служил эталонным стандартом. Для каждого случая использовались три отдельных файла проекта САПР в формате STL (стандартный язык тесселяции):

  • Ссылка: исходный архивный файл CAD реставрации, которая была клинически доставлена и успешность подтверждена через 6 месяцев.

  • Дизайн ИИ: новый дизайн, созданный модулем ИИ для данного исследования.

  • Ручной дизайн: новый дизайн, созданный вручную опытным техническим специалистом для данного исследования.

Файл дизайна AI и файл ручного дизайна были независимо наложены на файл эталонного дизайна. Чтобы обеспечить точное и объективное выравнивание, наложение основывалось на идентичных, неизмененных поверхностях соседних зубов, присутствующих во всех трех файлах сканирования. Это обеспечило стабильную и постоянную эталонную область, изолировав саму реставрацию для сравнения. После выравнивания программное обеспечение выполнило трехмерное сравнение поверхностей, рассчитав расстояния между точками между поверхностью эталонной реставрации и поверхностями искусственного интеллекта и ручными моделями. Общая достоверность оценивалась количественно путем расчета среднеквадратической ошибки (RMSE). Программное обеспечение также использовалось для определения единственной точки максимального расхождения (положительного или отрицательного) для каждого сравнения.

$$mathrm{RMSE} = sqrt{frac{1}{n} sum_{i=1}^{n} (X_{1,i} – X_{2,i})^2}$$

где X1 и X2 представляют собой соответствующие точки поверхности в эталонной и тестовой моделях соответственно, где n обозначает общее количество точек измерения. Программное обеспечение также использовалось для определения единственной точки максимального расхождения для каждого сравнения. Карты несоответствий были созданы с использованием цветовой шкалы ± 500 мкм, где зеленые зоны (± 50 мкм) обозначают допустимые отклонения.

Статистический анализ

Количественный анализ проводился с использованием GraphPad Prism (v8.3.0, GraphPad Software). Использовался парный аналитический подход, при этом все сравнения структурировались в соответствии с индивидуальным случаем пациента. Чтобы выбрать подходящий статистический тест, сначала оценивали нормальность распределения данных с помощью теста Шапиро-Уилка (α = 0,05). На основании этих результатов нормально распределенные данные были проанализированы с использованием парного t-критерия Стьюдента, а наборы данных, которые не соответствовали нормальному распределению, сравнивались с использованием двустороннего знаково-рангового критерия Уилкоксона. Все показатели морфологической достоверности представлены как медиана (межквартильный размах, IQR).

Read more:  Tesla обновляет Megapack в попытке обратить вспять свой бизнес -бизнес хранения

#Морфологическое #сравнение #дизайна #использованием #искусственного #интеллекта #ручного #CAD #при #реставрации #одиночного #зуба #предварительное #исследование #BMC #Здоровье #полости #рта

Продолжение темы

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.