港大牙醫學院開發AI自動化設計假牙 提高治療效率 不影響準確度

20220717
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世界各地不少人都出現牙齒疾病或創傷所導致的牙齒缺失,當中假牙是治療缺牙患者的常用方法。目前,牙醫、牙科技術員和患者要投放很多時間設計和製作假牙。港大牙醫學院和香港珠海學院資訊科學系的研究人員合作開發人工智能,可自動設計個人化假牙,提高效率和減少所需時間,讓牙醫提供更順暢的服務,同時改善病人的應診體驗。此研究日前發表於《公共科學圖書館:綜合》(PLoS ONE) 期刊。
缺牙患者若沒有修復牙齒缺失,不僅會影響外觀及咀嚼功能,亦會引致頜骨流失和牙齒移動,導致咬合不正和咬合不規則,從而影響剩餘的牙齒、牙齦、下頜肌肉和牙骹的健康。因此,假牙與患者原本牙齒的相似度尤是重要,惟目前要花大量時間設計和製作假牙,例如現有的電腦化假牙設計仍需繁瑣的人工輸入,而牙醫亦要花時間從患者身上收集牙齒關係資料,加上現時系統的準確性有限,令假牙由生產到安裝到患者口腔中的過程或會出現阻滯。
團隊遂利用三維生成對抗網路演算法,以AI重建自然健康牙齒的形狀,並準確地自動化設計假牙。在初步研究中,相關演算法可為60%的患者個案重建與原本牙齒相若的形狀。使用AI來設計假牙的優點是,只需患者牙列的數碼模型便可製作,AI可從牙列的其餘部分學習個別牙齒的特徵,製造一隻如缺失牙齒般的假牙。首席研究員林宇恒認為,研究能促進牙醫修復缺牙的治療工作流程,因準備和安裝假牙過程僅需很少時間,而患者亦不需在診所逗留很長時間。