Künstliche Intelligenz (AI) -Macher Wärmebildgebung zur Entzündungserkennung von Gingiven
AI-unterstützte thermische Bildgebung zur Entzündungsbewertung von Gingiven: Ein neuer Ansatz
Diese Studie untersucht einen neuartigen Ansatz zur Erkennung von Gingivalentzündungen mithilfe der thermischen Bildgebung und der künstlichen Intelligenz (KI). Die thermische Bildgebung ist eine Technik, die Wärme verwendet, um detaillierte Bilder zu erzeugen, während AI diese Bilder analysiert, um Muster zu identifizieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die einen direkten Kontakt oder eine visuelle Untersuchung erfordern, ist dieser Ansatz nicht-invasiv, wodurch die Notwendigkeit einer physischen Interaktion mit der Gingiva oder der Abhängigkeit von subjektiven Bewertungen beseitigt wird.
Ein wesentlicher Aspekt dieser Studie ist der Fokus auf Personen mit Atemmund, eine Erkrankung, die die Gesundheitsüberwachung der Gingival kompliziert. Durch die Verwendung der thermischen Bildgebung erkannte und klassifizierte die Entzündungsniveaus von Gingivalen erfolgreich (gesunde, milde, mittelschwere oder schwere) basierend auf Wärmeverteilungsmustern. Darüber hinaus wurden spezifische Temperaturschwellen festgestellt, um zwischen gesunden und entzündeten Zahnfleischgeweben in dieser Patientengruppe zu unterscheiden, was einen neuen Beitrag zum Feld darstellt.
Das entwickelte AI -System zeigte eine hohe Genauigkeit bei der Identifizierung von Entzündungen. Diese Technologie hat das Potenzial, frühere Erkennung von Gingivalerkrankungen zu erleichtern, noch bevor klinische Symptome offensichtlich werden. Darüber hinaus bietet es eine schnelle, schmerzlose und zuverlässige Methode zur Überwachung der Gesundheit der Gingivale im Laufe der Zeit, zur Verbesserung der Zugänglichkeit und zur Verbesserung der Patientenerfahrung in der Zahnpflege.
Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Integration der thermischen Bildgebung und der KI die Diagnose und Behandlung von Zahnfleischkrankheiten erheblich verbessern könnte. Zukünftige Forschungen könnten diese Technologie weiter verfeinern, indem sie die Stichprobengröße erweitern und Analysemodelle optimieren, um die Genauigkeit und die weit verbreitete Anwendbarkeit zu verbessern.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Ethische Genehmigung und Auswahl der Teilnehmer Diese Studie wurde nach Genehmigung des Ethikausschusses der Gazi -Universität (Sitzung Nr. 13 vom 30.07.2024) eingeleitet. Die Teilnehmer wurden aus Personen ausgewählt, die dem Ministerium für Parodontologie der Fakultät für Zahnmedizin der Gazi -Universität vorlegten.
Bestimmung der Mundatmung
Die Diagnose des Atems der Mund beruhte auf der Krankengeschichte und der klinischen Untersuchung der Patienten. Die Teilnehmer wurden nach dem Einsatz mündlicher Atemgeräte gefragt, unabhängig davon, ob sie mit offenem Mund schliefen und ob sie aufgrund des trockenen Mundes nächtliches Erwachen erlebten. Die folgenden diagnostischen Tests wurden während der klinischen Untersuchung eingesetzt, um die Atmung des Mundes zu bestätigen:
Die Teilnehmer wurden angewiesen, ihre Lippen zu schließen und durch ein Nasenloch zu atmen, während das andere Nasenloch verschlossen wurde. Personen mit Nasenatmung zeigten eine wirksame Funktion der Alar -Muskelfunktion, die typischerweise in Mundatemen fehlt.
Während die Teilnehmer angewiesen wurden, normal zu atmen, wurde ein Spiegel bilateral horizontal unter den Nasenflächen gehalten. Das Vorhandensein von Nebel auf der unteren Seite des Spiegels wurde als Indikator für die Atmung des Mundes angesehen.
Nach der Bewertung der Kriterien für die Atmung des Mundes wurden Personen basierend auf den folgenden Einschluss- und Ausschlussparametern in die Studie aufgenommen:
Einschlusskriterien:
Vorhandensein von mindestens 20 Zähnen im Alter zwischen 18 und 25 Jahren, wobei systemische Gesundheit in den letzten sechs Monaten keine Vorgeschichte der parodontalen Behandlung
Ausschlusskriterien:
Presence of any acute infection Use of systemic antibiotics or anti-inflammatory drugs within the past three months History of systemic diseases Pregnancy and/or lactation Presence of xerostomia or drug-induced gingival inflammation Current or former smoking history Acquisition of Thermal Images The thermal camera lens was fixed and focused on the gingival region being imaged throughout the recording process (Optris GmbH, PI 450, Berlin, Deutschland) [5].
Nach dem anfänglichen thermografischen Bild wurden die Teilnehmer angewiesen, 60 Sekunden lang mit 20 ° C -Eiswasser abzuspülen. Nach der Spülung wurden thermische Bilder nach 1, 2 und 3 Minuten aufgenommen.
Kennzeichnungsprozess wurden insgesamt 82 thermische Bilder von 20 Teilnehmern auf 640 × 480 Pixel geändert und unter Verwendung eines Online -lizenzierten Browser -Tools (Sinne AI) annotiert. Insgesamt 867 markierte Datenpunkte wurden generiert und in einen Trainingssatz (80% der Gesamtmenge) und einen Testsatz (20% der Gesamt) unterteilt.
Der Kennzeichnungsprozess umfasste die Verfolgung vom Mittelpunkt der interdentalen Papillespitze, nach dem Juxta-Gingival-Level bis zum Mittelpunkt der angrenzenden interdentalen Papille und erstreckt sich vertikal bis zum Schleimhaut. Aus diesem vertikalen Endpunkt wurde die Grenze parallel zum Ausgangspunkt zurückverfolgt und kehrte zur Projektion des Mittelpunkts der ersten Papilla zurück. Die Grenzen wurden bei dieser Projektion vertikal geschlossen.
Bewertung der Entzündung
Der Grad der Entzündung wurde unter Verwendung des Gingivalindex bewertet. Die Bilder wurden in vier Gruppen kategorisiert, basierend auf dem in der Region beobachteten höchsten Entzündungsgrad:
Entzündung 0: Normale Gingiva -Entzündung 1: Leichte Entzündung Entzündung 2: mittelschwere Entzündung Entzündung 3: schwere Entzündung
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
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Çankaya
-
Ankara, Çankaya, Truthahn, 06510
- Gazi University Faculty of Dentistry Department of Periodontology
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Probenahmeverfahren
Studienpopulation
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Mindestens 20 Zähne haben
- Zwischen 18 und 25 Jahre alt und systemisch gesund.
- Keine parodontale Behandlung in den letzten 6 Monaten.
Ausschlusskriterien:
- Vorhandensein einer akuten Infektion
- Verwendung systemischer Antibiotika oder entzündungshemmender Medikamente in den letzten drei Monaten
- Geschichte der systemischen Krankheiten
- Schwangerschaft und/oder Laktation
- Xerostomie oder drogeninduzierte Gingiventzündung
- Aktuelle oder ehemalige Raucher
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Entzündung 0, Entzündung 1, Entzündung 2, Entzündung 3
Normale Gingiva leichte Entzündung mittelschwere Entzündungen schwere Entzündungen
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Der Grad der Entzündung wurde unter Verwendung des Gingivalindex bewertet
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Klassifizierungsleistung des KI
Zeitfenster: 6 Monate
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Die Leistung des KI -Modells bei der Erkennung von Gingivalentzündungen wird anhand von Klassifizierungsmetriken bewertet, die aus thermischen Bildgebungsdaten abgeleitet wurden.
Die Wirksamkeit des Modells wird anhand der Gesamtgenauigkeit, Präzision, Sensitivität (Rückruf), Spezifität und F1-Score bewertet.
Der Klassifizierungsprozess wird unter Verwendung des Xgboost-Algorithmus mit einem 5-fachen Kreuzvalidationsansatz durchgeführt, um die Zuverlässigkeit sicherzustellen.
Die endgültigen Genauigkeits- und Leistungsmetriken werden als Mittelwert und Standardabweichung der Kreuzvalidierungsergebnisse berechnet.
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6 Monate
|
Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Zeynep Turgut Çankaya, Gazi University
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- 30.07.2024/13
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
Beschreibung des IPD-Plans
IPD-Sharing-Zeitrahmen
Art der unterstützenden IPD-Freigabeinformationen
- STUDIENPROTOKOLL
- SAFT
- ICF
- ANALYTIC_CODE
- CSR
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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