Artificiële Intelligentie voor Planning voor Orale Chirurgische Procedures

Artificiële intelligentie (AI) heeft de afgelopen tien jaar verbluffende vooruitgang geboekt, voornamelijk door de vooruitgang in de opleiding van diepe neurale netwerken met grote datasets. Veel van deze oplossingen, aanvankelijk ontwikkeld voor natuurlijke beelden, spraak of tekst, worden nu succesvol in de medische beeldvorming. Toch blijft de literatuur over de toepassing van AI in de orale- en kaak- en aangezichtschirurgie tot op heden, voor zover wij weten, zeer beperkt. Er wordt enorm geïnvesteerd in onderzoek en ontwikkeling van AI en de integratie ervan in de medische wereld. Op dit moment ligt de focus voor medische AI-toepassingen vooral op een efficiëntere diagnose, waarbij in sommige gevallen ook aandacht wordt besteed aan een betere planning van de behandeling. Tegelijkertijd heeft de digitale tandheelkunde zich de laatste twee decennia langzaam ontwikkeld om de dagelijkse praktijk in te gaan. In dit verband zijn er softwares ontstaan die verband houden met de virtuele planning van kaak- en aangezichtschirurgie, waardoor tandartsen en chirurgen een virtuele patiënt als zodanig kunnen creëren om de planning voor verdere chirurgie en kaakrevalidatie te verbeteren. Dit digitaliseringsproces verloopt echter trager dan aanvankelijk verwacht en bereikt zeker niet alle tandartsen en behandelprocedures. Op dit moment wordt minder dan 10% van alle 3D-beelden die voor de plaatsing van implantaten worden gemaakt, verder verwerkt voor de chirurgische gidsen (interne nummers UZ Leuven). De reden voor de trage invoering van dergelijke digitale planningsprocedures is de complexiteit van de workflow die nodig is om de operatie voor te bereiden en/of en de daarmee gepaard gaande tijd en kosten. Hoewel het mogelijk is om tijd te besparen door AI-gedreven chirurgische planning en behandelingsvoorstellen, kunnen dergelijke digitale technologieën een immens potentieel hebben dat de behandelingsplanningsfase, en mogelijk ook de uitvoering ervan, binnen de komende jaren kan hervormen. Daarom is het doel van dit doctoraatsproject het ontwikkelen en klinisch valideren van AI-gestuurde planningstools voor orale chirurgische ingrepen, zoals tandvervanging (tandimplantaten of tandautotransplantatie (TAT)), geleide endodontie en orthodontie. Het projectplan zal de kennis die reeds is verkregen in TAT-chirurgische planning, biomechanica van tanden en kaakbot en kunstmatige intelligentie combineren met fundamentele kennis over de eigenschappen van verschillende bottypes en andere oralecomponenten met het oog op de klinische praktijk van kaakchirurgische ingrepen, waardoor een patiëntenspecifieke AI-gestuurde planning met een voorspelbaar resultaat mogelijk wordt.