Digitale workflows en kunstmatige intelligentie gedreven diagnose en behandelplanning in orthodontie

Provisional description of the objective(s) of the doctoral dissertation (research plan), the methodology and timing: The content of this doctoral project: 1. A systematic review of the literature for digital work-flows and AI enhanced procedures in orthodontics. 2. Development and validation of an artificial intelligence-based tool for automated bone segmentation in the oral and maxillofacial region 3. Development and validation of an artificial intelligence-based tool for predicting volumetric biologic limitations for tooth movement in orthodontics. 4. Development and validation of an artificial intelligence-based tool for predicting biologic limitations related to maturation for maxillary orthopedics. 5. Development and validation of an artificial intelligence-based tool for temporary anchorage devices placement 6. Development and validation of an artificial intelligence-based tools for automated tooth segmentation on digital study models 7. Development and validation of an artificial intelligence-based tools for enhancing digital study models in preparation for indirect bonding 8. Clinical trial to test the accuracy of indirect bonding techniques based on AI driven planning. Timing: The research will be performed over a period of six years. A search of the literature, development of the research projects and ethical approval will be performed. Inclusion and exclusion criteria for both patients and imaging modalities will be established. Voorlopige beschrijving van de doelstelling (en) van het doctoraatsproefschrift (onderzoeksplan), de methodologie en timing: De inhoud van dit doctoraatsproject: 1. Een systematische review van de literatuur voor digitale werkstromen en AI-verbeterde procedures in de orthodontie. 2. Ontwikkeling en validatie van een op kunstmatige intelligentie gebaseerde tool voor geautomatiseerde botsegmentatie in de orale en maxillofaciale regio 3. Ontwikkeling en validatie van een op kunstmatige intelligentie gebaseerde tool voor het voorspellen van volumetrische biologische beperkingen voor tandbewegingen in de orthodontie. 4. Ontwikkeling en validatie van een op kunstmatige intelligentie gebaseerde tool voor het voorspellen van biologische beperkingen met betrekking tot rijping voor maxillaire orthopedie. 5. Ontwikkeling en validering van een op kunstmatige intelligentie gebaseerde tool voor het plaatsen van tijdelijke verankeringsinrichtingen 6. Ontwikkeling en validatie van op kunstmatige intelligentie gebaseerde tools voor geautomatiseerde tandsegmentatie op digitale studiemodellen 7. Ontwikkeling en validering van op kunstmatige intelligentie gebaseerde instrumenten voor het verbeteren van digitale studiemodellen ter voorbereiding op indirecte binding 8. Klinische proef om de nauwkeurigheid van indirecte bindingstechnieken te testen op basis van AI-gestuurde planning. Timing: Het onderzoek wordt uitgevoerd over een periode van zes jaar. Literatuuronderzoek, ontwikkeling van de onderzoeksprojecten en ethische goedkeuring zullen worden uitgevoerd. Inclusie- en exclusiecriteria voor zowel patiënten als beeldvormingsmodaliteiten zullen worden vastgesteld. Voor de AI-verbeterde tools wordt de gegenereerde database naar een AI-algoritme gestuurd. Resultaten worden geëvalueerd en training hierop aangepast. Voor elke AI-gestuurde procedure / tool zal een validatiestudie worden uitgevoerd. Een klinische evaluatie en een gerandomiseerde klinische studie zouden de voordelen van het gebruik van dergelijke technieken ten opzichte van conventionele methoden verder kunnen vaststellen. Patiëntselectie en segmentatie van de verschillende weefsels zullen tijdens de hele duur van het doctoraatsprogramma aan de gang zijn - waardoor de resultaten en de nauwkeurigheid van het algoritme kunnen worden verfijnd. AI-gestuurde segmentaties van de verschillende orale weefsels die in het model zijn opgenomen, moeten tegen het derde jaar worden gevalideerd, AI-planningstools moeten tegen het vierde jaar worden gevalideerd, om daarom de verschillende onderdelen te kunnen combineren en een volledige statistische analyse en wetenschappelijke artikelen gedurende het vijfde en zes jaar.