Gentili pazienti bentrovati.
Nel nostro articolo parleremo di intelligenza artificiale, in particolare di come questa possa essere utilizzata in ambito odontoiatrico.
Partiamo da una piccola premessa…
Vediamo sempre nel progresso un miglioramento della situazione attuale, ma non bisogna dimenticare che le nuove tecnologie sono utili nella misura in cui coadiuvano e supportano le capacità umane, non quando le sostituiscono completamente.
Cos’è l’intelligenza artificiale (IA)?
Il termine “intelligenza artificale” è stato utilizzato a partire da metà degli anni 50 ed indica lo sviluppo di specifici sistemi computerizzati in grado di riprodurre abilità molto simili a quelle umane.
Essa può essere definita come una disciplina che studia i sistemi informatici e come realizzare “macchine intelligenti”,in grado di simulare sia le capacità, sia i comportamenti del pensiero umano.
In altre parole, l’I.A. consiste nella capacità di una macchina di imitare le principali capacità umane: ragionamento, apprendimento, creatività, problem solving, e pianificazione.
A partire dagli anni 50 l’I.A. ha iniziato ad essere utilizzata, ma con gli ultimi progressi nella potenza dei computer, l’aumento di disponibilità della quantità di dati e l’evoluzione degli algoritmi si sono verificati importanti mutamenti ed innovazioni nella tecnologia attuale.
Nella società odierna l’intelligenza artificiale rappresenta il fulcro nella trasformazione digitale della società ed è diventata una priorità a livello europeo.
I.A. ed i suoi impieghi generali e in ambito medico…
Come abbiamo detto, l’intelligenza artificiale risulta essere l’abilità “intellettuale”delle macchine nello svolgimento di attività normalmente eseguite dagli esseri umani. Il principale utilizzo dell’I.A. consiste nell’analisi di dati e la ricerca, attraverso operazioni matematiche, di immagini, testi od oggetti.
I principali utilizzi dell’I.A. risultano essere:
- Capacità di riconoscimento del volto,
- Guida autonoma
- Assistenza vocale (tramite un sistema che processa il linguaggio)
- Chat (attraverso il dettato vocale che crea in automatico il testo ascoltato)
- Robotica
- Realtà virtuale.
L’intelligenza artificiale è fondata su numerosi dati digitali, sulla performance degli hardware, su nuovi algoritmi e su numerosi progressi che attualmente la rendono con capacità enormi e senza precedenti.
Tra i vari utilizzi dell’intelligenza artificiale vi è anche quella che riguarda il campo medico. In particolare gli studi dei ricercatori sono orientati sull’utilizzo dell’I.A. nell’analisi di grandi quantità di dati medici, nella fase preventiva e di diagnosi.
Tra i vari progetti sul tema ricordiamo i programmi che rispondono alle chiamate di emergenza (volti a riconoscere il più velocemente possibile e senza errori l’entità e la gravità delll’urgenza), ed il programma “Kconnect” impegnato per reperire tutte le informazioni mediche disponibili su una determinata patologia o sintomatologia.
L’intelligenza artificiale in odontoiatria…
Negli ultimi anni si è assistito ad un crescente numero di applicazioni che sfruttano l’intelligenza artificiale e ciò riguarda anche il campo medico ed in particolare odontoiatrico.
Come sostiene la World Dental Federation (FDI), l’I.A. rappresenta una delle tecnologie fondamentali nell’odontoiatria attuale e futura, volta al miglioramento della salute orale generale.
Come si legge sul libro bianco della Federazione internazionale dei dentisti :
«L’applicazione dell’intelligenza artificiale sta crescendo rapidamente a livello globale e sta rivoluzionando il modo in cui viene affrontata l’assistenza sanitaria, inclusa l’odontoiatria. Non c’è dubbio che il suo uso possa portare benefici ai professionisti della salute orale in molte aree come l’analisi delle immagini, la sintesi dei dati e l’odontoiatria predittiva. Tuttavia, possiede anche potenziali rischi e limitazioni come bias e limitata generalizzabilità delle applicazioni».
Nel suddetto documento vengono illustrati i vantaggi ed i rischi connessi all’utilizzo dell’I.A. nell’ambito sanitario ed odontoiatrico.
Ciò che risulta certo è che già oggi l’intelligenza artificiale ha un grande impatto sull’odontoiatria e che questa crescerà nel futuro.
Attualmente le principali applicazioni dell’I.A. sono volte al supporto diagnostico, analizzando le immagini radiografiche del paziente. Ciò che è importante sottolineare è appunto la funzione di “supporto”: l’odontoiatra dovrà sempre possedere le capacità specialistiche necessarie per la corretta diagnosi e per poter valutare in modo critico le informazioni ricevute dal sistema informatico (anche per il fatto che il responsabile dell’azione medica e delle decisioni terapeutiche intraprese rimane l’odontoiatra).
Torniamo ora ai principali ambiti odontoiatrici in cui trova applicazione l’intelligenza artificiale.
Tra questi vi sono:
- Dati ed anamnesi del paziente
- Analisi delle immagini radiografiche
- Analisi intercettiva, predittiva e precisa
- Semplificazione della comunicazione col paziente, offrendo un’interazione ed un maggior supporto
- Scansioni tridimensionali in ambito protesico
- Pianificazione e predizione della terapia ortodontica
Vediamone alcune nel dettaglio…
Intelligenza artificiale: profilazione, anamnesi del paziente ed immagini…
Tra i vari utilizzi dell’intelligenza artificiale vi è la gestione dei dati dei pazienti. Il loro utilizzo combinato, tramite analisi incrociate, sarà estremamente utile per non commettere errori durante le visite e durante la pianificazione del trattamento. Vi sono situazioni (come ad esempio l’assunzione di determinati farmaci) che potrebbero interagire negativamente con alcuni trattamenti o che addirittura ne impediscano l’esecuzione.
Il fatto di avere una cartella clinica gestita dall’I.A. non potrà che accelerare la conoscenza a 360 gradi delle condizioni cliniche de paziente, valutando i rischi correlati alle diverse opzioni terapeutiche e mettendo il professionista in una condizione in cui il rischio di errore è minimo.
In questo modo la gestione del paziente e della situazione odontoiatrica mostrerà un approccio personalizzato e preciso, che terrà conto di tutte le informazioni del paziente (sistemiche, cliniche, storiche e delle varie cure farmacologiche in corso).
Le immagini, nell’odontoiatria, svolgono un ruolo centrale, consentendo lo screening, la pianificazione ed il successivo trattamento della maggior parte dei disturbi dentali dei pazienti.
Le immagini, affiancate da dati clinici ed anamnestici, vengono utilizzate dall’odontoiatria per la diagnosi precisa del problema.
Tali immagini vengono conservate nella cartella clinica del paziente, formando lo “storico” e fornendo un’analisi comparativa nel tempo della condizione orale.
In questo ambito, l’I.A. sarà utile, come accennavo, in primo luogo per creare una correlazione integrata tra tutte le informazioni contenute nelle immagini, per semplificare in modo efficace l’analisi e la previsione terapeutica del caso concreto.
In secondo luogo, la presenza a sistema di molteplici dati su uno stesso problema renderà più semplice il rimando diagnostico ad una situazione simile già esaminata e curata.
Intelligenza artificiale ed ortodonzia …
Risulta chiaro come il miglioramento della fase diagnostica avrà un vantaggio enorme sia per il paziente, sia per l’odontoiatra.
Fornire una diagnosi veloce, probabile, basata sulle evidenze e sui dati storici e clinici del paziente favorirà l’esito della futura terapia.
L’intelligenza artificiale consente tutto ciò, riducendo il margine di errore umano e favorendo un’assistenza personalizzata e mirata al paziente.
Anche in campo ortodontico l’I.A. mostra un utile sostegno sia nella fase iniziale, sia nel trattamento vero e proprio, sia nel follow-up.
In particolare, essa viene utilizzata nella diagnosi tramite specifici algoritmi che consentono di prevedere la dimensione e la posizione dei denti (anche di quelli non ancora erotti in arcata).
Le radiografie, le scansioni tridimensionali ed i modelli virtuali consentiranno all’operatore di valutare in modo completo il cavo orale (comprese possibili anomalie dentali, cranio-facciali, ecc.). Il supporto dell’intelligenza artificiale permetterà quindi la produzione di un apparecchio ortodontico (come ad esempio di un allineatori dentale) preciso e che sia adatto al 100% per il paziente.
Ulteriore aspetto innovativo sarà la possibilità per il paziente di conoscere a priori i vari step della terapia potendo vedere, tramite una simulazione virtuale, tutti i passaggi dal punto di partenza fino ad arrivare al risultato finale.
Scansioni tridimensionali e modelli virtuali in odontoiatria protesica.
Un altro utilizzo dell’intelligenza artificiale è quello abbinato alla radiologia odontoiatrica. Essa risulterà in grado di cogliere le più piccole anomalie delle strutture e di rilevare un problema nella sua fase iniziale (si pensi ad esempio alle carie che possono nascere tra dente e dente), offrendo parametri precisi per pianificare il trattamento da svolgere.
Attraverso le scansioni intraorali sarà possibile progettare intarsi, corone e ponti precisi, personalizzati e che si adattino perfettamente alla morfologia orale del singolo paziente.
In questo modo la produzione dei manufatti protesici sarà rapida, accurata ed efficace.
Altri esempi di applicazioni d’intelligenza artificiale in ambito odontoiatrico…
Da quanto detto emerge come l’utilizzo dell’I.A. in ambito odontoiatrico abbia un enorme potenziale.
Attualmente esistono ulteriori applicazioni che prevedono l’assistenza dell’intelligenza artificiale in campo odontoiatrico.
Tra queste abbiamo:
- Analisi delle immagini (radiografie, 3D, scansioni tridimensionali, fotografie)
- Utilizzo I.A. nella fase di progettazione del trattamento ortodontico con allineatori
- Protesi (evitando la tradizionale impronta, ottenendo dettagli importanti dei margini gengivali e delle caratteristiche della mucosa orale)
- Valutazione dell’occlusione dentale e bilanciamento
- Interazione continua tra medico e paziente nella valutazione quotidiana di igiene orale (attraverso le App connesse agli spazzolini elettrici di ultima generazione).
Attualmente vi sono molti progetti, anche se ancora in fase di sviluppo, volti a supportare e migliorare l’operato degli esperti dentali.
Tra questi progetti ancora in fase di elaborazione si annoverano:
- Applicazioni in grado di valutare completamente le radiografie dentali,
- Progetti “dell’odontoiatria olistica” che offrano supporto in fase diagnostica tenendo conto dei diversi processi patologici, della coagulazione, della densità ossea, ecc.
- Sistemi di controllo e monitoraggio odontoiatrico da remoto (sopratutto in ambito ortodontico, ma in futuro sarà esteso anche al controllo dell’igiene, della salute gengivale-parodontale e delle lesioni cariose)
- Diagnosi precoce di tumori/lesioni patologiche benigne e non (è auspicabile che un perfezionamento di tale tecnologia possa, in un futuro non troppo lontano, consentire agli specialisti di diagnosticare un tumore prima ancora che sia visibile dall’occhio umano)
- App sui dispositivi mobili che monitorino costantemente le abitudini alimentari e di igiene orale del paziente (incentivando il suo coinvolgimento attivo nel mantenimento della salute generale ed orale)
- Utilizzo di sensori che potranno essere indossati (in alcuni casi si parla anche di piccoli impianti) dal paziente che consentiranno la valutazione della saliva, del pH orale, del livello di acidosi metabolica e dello stato di salute orale
- Riconoscimento, da parte dell’I.A. di aree interessate da un processo di malattia per un quadro clinico preciso ed efficiente
- Classificazione efficiente dello stato parodontale (in base ad un’analisi correlata al sistema immunitario del soggetto).
Le nuove tecnologie e l’impiego di applicazioni basate sull’intelligenza artificiale favorirà quella che viene definita odontoiatria moderna “4P”:
- Predittiva,
- Personalizzata,
- Preventiva,
- Partecipativa.
Ricapitolando….
I progetti e le tecnologie appena elencate ed analizzate aprono la strada ad un utilizzo sempre più diffuso dell’I.A. e delle applicazioni su questa basate.
L’evoluzione tecnologica sta giocando un ruolo importante in ambito odontoiatrico, soprattutto per ciò che riguarda le nuove opportunità offerte dall’intelligenza artificiale.
Essa risulta in grado di aiutare l’odontoiatra in fase diagnostica, sviluppando una medicina di precisione e personalizzata.
L’analisi delle immagini e delle rafiografie, nel futuro, vedrà il costante impiego dell’intelligenza artificiale, per via della sua velocità, accuratezza e garantendo un ottimo supporto nell’elaborazione della diagnosi ed offrendo cure adatte e di elevata qualità.
Inoltre l’I.A. favorirà l’educazione al mantenimento della salute orale ed all’igiene orale attraverso il monitoraggio ed il controllo a distanza o da remoto.
Attualmente vi sono diversi prodotti d’intelligenza artificiale in commercio, nonostante manchi una completa regolamentazione e regolazione normativa di questi. Sarà opportuno che l’odontoiatra valuti attentamente ed in modo critico la validità di tali prodotti prima di utilizzarli.
Ulteriore aspetto da considerare (il quale può rappresentare uno svantaggio dell’impiego di I.A.) è il fatto che si verificherà una “spersonalizzazione” del lavoro, nel senso che la soggettività umana nelle scelte terapeutiche ed il rapporto sociale tra medico e paziente potrebbe risentirne.
Come sostiene la Federazione internazionale dei dentisti (FDI), l’utilizzo delle applicazioni di intelligenza artificiale ha mostrato benefici sia per i pazienti, sia per gli odontoiatri.
Ciò non toglie che vi siano ancora numerosi aspetti su cui lavorare e migliorare, tra cui lo sviluppo ed integrazione della letteratura a riguardo, oltreché creare una formazione specifica dei nuovi odontoiatri sull’utilizzo di queste nuove tecnologie.
Anche a livello mondiale, il ministero della salute ha stilato delle linee guida volte a garantire il fatto che l’intelligenza artificiale non sostituisca al 100% l’operato umano, ma anzi che questo abbia sempre un controllo che assicuri la sicurezza delle prestazioni effettuate.
Conclusioni…
L’intelligenza artificiale va vista come una risorsa di inestimabile valore, in grado di generare innovazioni importanti in ogni settore.
Essa presenta molti vantaggi, alcuni svantaggi e sarà importante farne buon uso (e non un abuso).
Guardando sul lungo periodo e sull’impiego eccessivo dell’intelligenza artificiale possono emergere, però, numerosi svantaggi. Tra questi ve ne sono alcuni di tipo sociale (quindi la perdita dei rapporti umani interpersonali, del dialogo e la spersonificazione in diversi ambiti) ed altri a livello di impieghi lavorativi (in quanto si assisterebbe ad una crescente perdita di posti di lavoro se questi venissero totalmente svolti da macchine “intelligenti”). Su questi aspetti è opportuno riflettere, senza farsi prendere dalla novità, ma mantenendo un occhio critico sul rischio che un progresso non crei nella realtà un regresso pratico e sociale.
La vera intelligenza dovrà essere quella umana, la quale dovrà essere in grado di gestire quella artificiale senza che questa ne superi il controllo ed i buoni propositi con cui è stata creata.
Fonti:
Odontoiatria 33
DentalMonitoring
Dental journal
