تخمین کیفیت استخوان فک در تصاویر پانورامیک جهت جایگذاری ایمپلنت با استفاده از هوش مصنوعی
Estimating the bone quality of jaw in panoramic images for dental implant placement using artificial intelligence
مجریان: مریم کوه سلطانی , مینو کوه سلطانی
خلاصه روش اجرا: جهت جایگذاری ایمپلنت های دندانی یکی از پارامتر های تاثیر گذار در موفقیت درمان، کیفیت استخوان ناحیه ی بی دندانی می باشد. در نتیجه تخمین کیفیت استخوان پیش از جایگذاری ایمپلنت می تواند بر میزان پیش آگهی و درمان موثر باشد. با استفاده از تصاویر CBCT و طبقه بندی میش، کیفیت استخوان قابل دسته بندی می باشد. در این مطالعه هدف این است تا بتوان با استفاده از مدل هوش مصنوعی و انطباق تصاویر CBCT با تصاویر پانورامیک، کیفیت استخوان را با استفاده از تصاویر پانورامیک تخمین زد. بدین منظور رادیوگرافی های پانورامیک و CBCT مربوط به فکین که در آرشیو دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی تبریز موجود است، جمع آوری می شود. کیفیت استخوان بر اساس دسته بندی میش تفکیک و تصاویر رادیوگرافی label می شوند. سپس گرافی های CBCT و پانورامیک label شده در اختیار متخصص مربوطه قرار خواهد گرفت تا مدل هوش مصنوعی ساخته شود. حجم نمونه کلی که برای مدل مورد نیاز است، حداقل ۳۵۲ تصویر محاسبه شده است. در این روش تصاویر CBCTو پانورامیک دو فک به عنوان ورودی برای مدل تعریف خواهند شد. پس از تهیه confusion matrix مربوط به نتایج به دست آمده ، اعتبار مدل طراحی شده با استفاده از پارامترهای تشخیصی حساسیت، ویژگی، صحت ، ارزش تشخیصی مثبت ، ارزش تشخیصی منفی ارزیابی شده و نتایج نهایی به صورت پارامترهای اشاره شده گزارش خواهد شد. هدف از مطالعه این است تا شبکه هوش مصنوعی خروجی این طرح قادر باشد با دقت بالا پیش بینی کند که کیفیت استخوان فکین در تصاویر پانورامیک در کدام دسته تراکم استخوان (D1,D2,D3,D4) قرار دارد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 72960 |
| عنوان فارسی طرح | تخمین کیفیت استخوان فک در تصاویر پانورامیک جهت جایگذاری ایمپلنت با استفاده از هوش مصنوعی |
| عنوان لاتین طرح | Estimating the bone quality of jaw in panoramic images for dental implant placement using artificial intelligence |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | فناوریهای نوین در دندانپزشکی با تاکید بر فناوری نانو، نانوذرات، بایومتریالها و اپلیانسهای داخل دهانی |
| نوع مطالعه | راه اندازی روش یا سیستم علمی / اجرایی |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری عمومی |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | جهت جایگذاری ایمپلنت های دندانی یکی از پارامتر های تاثیر گذار در موفقیت درمان، کیفیت استخوان ناحیه ی بی دندانی می باشد و تخمین کیفیت استخوان می تواند بر میزان پیش آگهی و درمان موثر باشد. با استفاده از تصاویر CBCT و طبقه بندی میش، کیفیت استخوان قابل دسته بندی می باشد. اما در دسترس نبودن تجهیزات لازم جهت تهیه رادیوگرافی های CBCT، هزینه ی بالای آن و دوز اشعه ی وارده ی بالا، نیاز به بررسی های اولیه با رادیوگرافی های پانورامیک را نشان می دهد. از طرفی در دسترس بودن بیشتر تصاویر پانورامیک نسبت به CT و CBCT باعث جذابیت استفاده از تصاویر پانورامیک جهت مقاصد تحقیقاتی و انجام مطالعات با حجم نمونه بزرگتر می شود. در صورتی که توسط هوش مصنوعی و با استفاده از تصاویر CBCT، بتوان با تصاویر پانورامیک کیفیت استخوان را تخمین زد می توان در زمینه پیش بینی موفقیت ایمپلنت گام های مثبتی برداشت که پیش از این به دلیل محدودیت وجود تصاویر CBCT امکان اجرای آن نبود. همچنین استفاده از هوش مصنوعی باعث صرفه جویی در زمان و هزینه و جلوگیری از تهیه رادیوگرافی های اضافی و تاباندن اشعه اضافی به بیمار می شود. همچنین این ابزار می تواند در قالب های مختلف به عنوان یک محصول تجاری ارائه شده و مورد استفاده قرار گیرد. |
| اهداف اختصاصی | طراحی مدل هوش مصنوعی جهت تخمین کیفیت استخوان فکین جهت جایگذاری ایمپلنت با استفاده از تصویر پانورامیک -تعیین دقت تشخیصی و ارزیابی اعتبار مدل هوش مصنوعی طراحی شده با استفاده از تصاویر پانورامیک |
| چکیده انگلیسی طرح | One of the crucial parameters affecting the success of dental implant treatments is the quality of the bone. Therefore, estimation of the bone quality before placement of the dental implant can affect prognosis and treatment. Using CBCTs and Misch’s classification, bone quality can be classified. The aim is to estimate the bone quality in panoramic radiographs using CBCT and panoramic radiographs and artificial intelligence. Therefore panoramic and CBCT radiographs of jaws will be gathered from the archive of Dentistry Faculty of Tabriz University of Medical Sciences. Bone quality will be separated and labeled based on Misch’s classification. In the next step, the labeled panoramic and CBCT radiographs will be provided to the relevant expert to build an artificial intelligence model. The total sample size required for this model is at least 352 images. In this method, panoramic images of the jaws will be defined as input for the model. After conducting the confusion matrix, the validity of the designed model will be assessed by diagnostic parameters which includes sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value, negative predictive value. Final results will be reported as mentioned diagnostic parameters. The aim of this study is the artificial intelligence network output of this project will be able to predict with high accuracy the bone quality of the jaws in panoramic radiographs belongs to which bone density class (D1,D2,D3,D4). |
| کلمات کلیدی | ایمپلنت های دندانی: مدل آناتومیک که به عنوان جایگزینی برای دندان های از دست رفته مورد استفاده قرار می گیرند [1]. کیفیت استخوان: به تراکم استخوان مربوط است و فاکتوری مهم در تماس اولیه ی استخوان با ایمپلنت می باشد که در موفقیت درمان ایمپلنت نقش دارد [11]. هوش مصنوعی (artificial intelligence): توانایی ماشین ها در به نمایش گذاشتن شکل خاصی از هوش خود تعریف میشود. در واقع ماشین هایی که بتوانند از طریق داده ها یاد بگیرند و سپس قادر به حل مشکلات باشند [12]. |
| ذینفعان نتایج طرح | دندانپزشکان، متخصصین جراحی و پریودونتیست ها می توانند از نتایج این طرح به عنوان یک ابزار کمک تشخیصی برای استفاده بالینی، در جهت تخمین کیفیت استخوان پیش از جایگذاری ایمپلنت استفاده کنند. همچنین نتایج این طرح می تواند در فعالیت های تحقیقاتی مورد استفاه قرار گیرد. در صورت کارآیی مطلوب ابزار مورد مطالعه و تجاری سازی آن، می تواند در قالب های مختلف به عنوان یک محصول تجاری ارائه شده و مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اینکه تشخیص کیفیت استخوان با استفاده از گرافی ها با روش های معمول نیاز به مهارت و تجربه دارد، گسترش و استفاه از این ابزار به دندانپزشکان کم تجربه تر که مایل به استفاده از طرح درمان ایمپلنت برای نواحی بی دندانی بیمار می باشند، می تواند کمک شایانی بکند؛ به خصوص در جوامع در حال توسعه یا کمتر توسعه یافته که با کمبود نیروی متخصص مواجه هستند. حتی استفاده از این ابزار باعث میشود از تهیه رادیوگرافی های اضافی و تاباندن اشعه اضافی به بیمار، جلوگیری شود. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| مریم کوه سلطانی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| ندا سلطان زاده | دانشجوی مالک پایان نامه |
| آرمان سعیدی وحدت | مشاور |
| مینو کوه سلطانی | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر هوش مصنوعی می تواند کیفیت استخوان فک در تصاویر پانورامیک جهت جایگذاری ایمپلنت را تخمین بزند.متن خبر جهت جایگذاری ایمپلنت های دندانی یکی از عوامل تاثیر گذار در موفقیت درمان، کیفیت استخوان ناحیه ی بی دندانی می باشد. با استفاده از توموگرافی کامپیوتری با اشعه ی مخروطیCBCT)) و طبقه بندی میش، کیفیت استخوان قابل دسته بندی می باشد. در دسترس بودن بیشتر تصاویر پانورامیک نسبت به CBCT باعث جذابیت استفاده از تصاویر پانورامیک جهت مقاصد تحقیقاتی و انجام مطالعات با حجم نمونه بزرگتر می شود. با کمک هوش مصنوعی و با استفاده از تصاویر CBCT، می توان با تصاویر پانورامیک کیفیت استخوان را تخمین زد و در زمینه پیش بینی موفقیت ایمپلنت گام های مثبتی برداشت. استفاده از هوش مصنوعی باعث صرفه جویی در زمان و هزینه و جلوگیری از تهیه رادیوگرافی های اضافی و تاباندن اشعه اضافی به بیمار می شود. قابل ذکر است که این ابزار می تواند در قالب های مختلف به عنوان یک محصول تجاری ارائه شده و مورد استفاده قرار گیرد. طبق پژوهش انجام شده تخمین کیفیت استخوان به کمک هوش مصنوعی با دقت 75% انجام شد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
