Trójwymiarowa (3D) technologia cyfrowa poszerzyła zakres diagnostyki i planowania leczenia ortodontycznego lub chirurgiczno-ortodontycznego. Wirtualna głowa skonstruowana na podstawie obrazu tomografii komputerowej wiązki stożkowej twarzy (CBCT) może być używana do oceny nieprawidłowości zębowo-twarzowych i zębowych, planowania chirurgii ortognatycznej, wytwarzania wafli dentystycznych i szablonów chirurgicznych implantów przy użyciu komputerowego wspomagania projektowania i produkcji1,2,3,4. Jednak skany CBCT mają niską reprezentację uzębienia, w tym morfologię zębów i pokrewieństwo międzyzgryzowe, co wynika z ich ograniczonej rozdzielczości i artefaktów smug z odbudowy zębów lub zamków ortodontycznych5. W związku z tym cechy zębów zostały zastąpione na obrazach CBCT cyfrowymi obrazami stomatologicznymi (DDI), takimi jak zeskanowane odlewy lub obrazy skanów wewnątrzustnych.
Dla niezawodnej integracji DDI na obrazach CBCT, liczne badania opisywały różne metody, takie jak użycie znaczników referencyjnych6,7, voxel-based8, oraz rejestracje oparte na powierzchni (SBR)9,10. Procedury te mają swoje metody wykorzystania markerów zewnątrzustnych, wielokrotnych skanów CBCT i dodatkowych etapów procesu, takich jak czyszczenie metalowych artefaktów na obrazach CBCT. Jeśli chodzi o dokładność SBR, kilka poprzednich badań wykazało błędy w zakresie od 0,10 do 0,43 mm9,11. Ponadto Zou i wsp. ocenili wiarygodność i błędy między obserwatorami a ortodontą za pomocą SBR i zgłosili potrzebę doświadczenia klinicznego i wielokrotnego uczenia się10.
Sztuczna inteligencja (AI) została wykorzystana do przewidywania wyników leczenia12 i digitalizacji punktów orientacyjnych na cefalometrycznych zdjęciach rentgenowskich13 lub obrazach CBCT14,15,16, a obecnie dostępne jest oprogramowanie komercyjne, które pomaga w tym procesie17. Dokładna identyfikacja anatomicznych punktów orientacyjnych na obrazach 3D jest trudna ze względu na niejednoznaczność płaskich powierzchni lub zakrzywionych struktur, obszary o niskiej gęstości i dużą zmienność struktur anatomicznych.
Oparta na sztucznej inteligencji automatyzacja oparta na uczeniu maszynowym może być zastosowana nie tylko do digitalizacji, ale także do integracji DDI i CBCT zębowo-twarzowej. Istnieje jednak niewiele badań dotyczących dokładności rejestracji opartej na sztucznej inteligencji (ABR) w porównaniu z istniejącą metodą opartą na powierzchni. Aby osiągnąć dokładniejsze wyniki zmian 3D szkieletu i zębów za pomocą chirurgii ortognatycznej dwuszczękowej, konieczna jest ocena dokładności programów opartych na sztucznej inteligencji podczas łączenia CBCT i DDI. W związku z tym w niniejszym artykule przedstawiono krok po kroku protokół digitalizacji i integracji CBCT i DDI z rejestracją opartą na sztucznej inteligencji (ABR) oraz oceny jego niezawodności i odtwarzalności w porównaniu z SBR.