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Imágenes térmicas de inteligencia artificial (AI) para detección de inflamación gingival

11 de febrero de 2025 actualizado por: Zeynep Turgut Çankaya, Gazi University

Imágenes térmicas asistidas por AI para la evaluación de inflamación gingival: un enfoque novedoso

Este estudio investiga un enfoque novedoso para detectar inflamación gingival utilizando imágenes térmicas e inteligencia artificial (IA). La imagen térmica es una técnica que utiliza calor para generar imágenes detalladas, mientras que AI ayuda a analizar estas imágenes para identificar patrones. A diferencia de los métodos tradicionales que requieren contacto directo o examen visual, este enfoque no es invasivo, eliminando la necesidad de interacción física con la gingiva o la dependencia de las evaluaciones subjetivas.

Un aspecto clave de este estudio es su enfoque en las personas con respiración bucal, una condición que complica el monitoreo de la salud gingival. Al utilizar imágenes térmicas, el estudio detectó con éxito y clasificó los niveles de inflamación gingival (sano, leve, moderado o severo) basados ​​en patrones de distribución de calor. Además, se establecieron umbrales de temperatura específicos para diferenciar entre tejidos gingivales sanos e inflamados en este grupo de pacientes, lo que representa una nueva contribución al campo.

El sistema de IA desarrollado demostró una alta precisión en la identificación de la inflamación. Esta tecnología tiene el potencial de facilitar la detección anterior de la enfermedad gingival, incluso antes de que los síntomas clínicos se hagan evidentes. Además, ofrece un método rápido, indoloro y confiable para monitorear la salud gingival con el tiempo, mejorar la accesibilidad y mejorar la experiencia del paciente en la atención dental.

Estos hallazgos sugieren que la integración de imágenes térmicas e IA podría mejorar significativamente el diagnóstico y el manejo de las enfermedades gingivales. La investigación futura podría refinar aún más esta tecnología expandiendo el tamaño de la muestra y optimizando los modelos analíticos para mejorar la precisión y la aplicabilidad generalizada.

Descripción general del estudio

Descripción detallada

Aprobación ética y selección de participantes Este estudio se inició luego de la aprobación del Comité de Ética de la Universidad Gazi (Nota de reunión: 13, de fecha 30.07.2024). Los participantes fueron seleccionados de individuos que se presentaron al Departamento de Periodontología, Facultad de Odontología de la Universidad Gazi.

Determinación de la respiración bucal

El diagnóstico de respiración bucal se basó en el historial médico y el examen clínico de los pacientes. Se les preguntó a los participantes sobre el uso de dispositivos de respiración oral, si se acostaron con la boca abierta y si experimentaron un despertar nocturno debido a la boca seca. Se emplearon las siguientes pruebas de diagnóstico durante el examen clínico para confirmar la respiración bucal:

Los participantes recibieron instrucciones de cerrar los labios y respirar a través de una fosa nasal, mientras que la otra fosa nasal se ocluyó. Los individuos con respiración nasal exhibieron una función muscular efectiva efectiva, que generalmente está ausente en los respiradores bucales.

Mientras que los participantes recibieron instrucciones de respirar normalmente, se mantuvo un espejo horizontalmente debajo de las fosas nasales bilateralmente. La presencia de niebla en el lado inferior del espejo se consideró un indicador de la respiración bucal.

Después de evaluar los criterios para la respiración bucal, las personas que cumplían los criterios se inscribieron en el estudio en función de los siguientes parámetros de inclusión y exclusión:

Criterios de inclusión:

Presencia de al menos 20 dientes de edad entre 18 y 25 años, con salud sistémica sin antecedentes de tratamiento periodontal en los últimos seis meses

Criterios de exclusión:

Presencia de cualquier uso de infección aguda de antibióticos sistémicos o medicamentos antiinflamatorios en los últimos tres meses Historia de enfermedades sistémicas Embarazo y/o lactancia Presencia de xerostomía o fármacos inducido por fármacos Inflamación gingival actual o anterior Historia de fumar adquisición de imágenes térmicas Las lentes de la cámara térmica se fijaron y se centraron en la gingival en el proceso de registro (la región de la región de la opción, la opresa, la región de la opción, la región de la opción, la región de la opción, la optlín 450, la región de la opción. Alemania) [5].

Después de la imagen termográfica inicial, los participantes recibieron instrucciones de enjuagarse con agua helada de 20 ° C durante 60 segundos. Después del enjuague, las imágenes térmicas se capturaron a 1, 2 y 3 minutos.

Proceso de etiquetado Un total de 82 imágenes térmicas de 20 participantes se redimensionaron a 640 × 480 píxeles y se anotaron utilizando una herramienta de navegador con licencia en línea (tenga sentido la IA). Se generaron un total de 867 puntos de datos etiquetados y se dividieron en un conjunto de entrenamiento (80% del total) y un conjunto de pruebas (20% del total).

El proceso de etiquetado implicó el rastreo desde el punto medio de la punta de papila interdental, siguiendo el nivel de yuxta-cival hasta el punto medio de la papila interdental adyacente y extendiéndose verticalmente a la unión mucoginga. Desde este punto final vertical, el límite se remonta paralelo al punto de partida, volviendo a la proyección del punto medio inicial de la papila. Los límites se cerraron verticalmente en esta proyección.

Evaluación de la inflamación

El grado de inflamación se evaluó utilizando el índice gingival. Las imágenes se clasificaron en cuatro grupos en función del grado de inflamación más alto observado en la región:

Inflamación 0: Inflamación de gingiva normal 1: Inflamación leve Inflamación 2: Inflamación moderada Inflamación 3: Inflamación severa

Tipo de estudio

De observación

Inscripción (Actual)

20

Contactos y Ubicaciones

Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.

Ubicaciones de estudio

    • Çankaya
      • Ankara, Çankaya, Pavo, 06510
        • Gazi University Faculty of Dentistry Department of Periodontology

Criterios de participación

Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.

Criterio de elegibilidad

Edades elegibles para estudiar

  • Adulto

Acepta Voluntarios Saludables

Sí

Método de muestreo

Muestra no probabilística

Población de estudio

Los participantes fueron seleccionados de individuos que se presentaron al Departamento de Periodontología, Facultad de Odontología, Universidad Gazi que sufre de respiración bucal.

Descripción

Criterios de inclusión:

  1. Tener al menos 20 dientes
  2. Tener entre 18 y 25 años y sistemáticamente saludables.
  3. No hay tratamiento periodontal en los últimos 6 meses.

Criterios de exclusión:

  1. Presencia de cualquier infección aguda
  2. Uso de antibióticos sistémicos o fármacos antiinflamatorios en los últimos tres meses
  3. Historia de enfermedades sistémicas
  4. Embarazo y/o lactancia
  5. Xerostomía o inflamación gingival inducida por fármacos
  6. Fumadores actuales o anteriores

Plan de estudios

Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.

¿Cómo está diseñado el estudio?

Detalles de diseño

Cohortes e Intervenciones

Grupo / Cohorte
Intervención / Tratamiento
Inflamación 0, Inflamación 1, Inflamación 2, Inflamación 3
Inflamación leve inflamación moderada de la inflamación moderada
El grado de inflamación se evaluó utilizando el índice gingival

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Rendimiento de clasificación del modelo AI en la detección de la inflamación gingival a partir de datos de imágenes térmicas
Periodo de tiempo: 6 meses
El rendimiento del modelo AI en la detección de la inflamación gingival se evalúa utilizando métricas de clasificación derivadas de datos de imágenes térmicas. La efectividad del modelo se evalúa en función de la precisión general, la precisión, la sensibilidad (recuperación), la especificidad y la puntuación F1. El proceso de clasificación se realiza utilizando el algoritmo XGBOost, con un enfoque de validación cruzada de 5 veces para garantizar la confiabilidad. La precisión final y las métricas de rendimiento se calculan como la media y la desviación estándar de los resultados de validación cruzada.
6 meses

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

Patrocinador

Investigadores

  • Investigador principal: Zeynep Turgut Çankaya, Gazi University

Fechas de registro del estudio

Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados ​​por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.

Fechas importantes del estudio

Inicio del estudio (Actual)

30 de julio de 2024

Finalización primaria (Actual)

1 de enero de 2025

Finalización del estudio (Actual)

2 de enero de 2025

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

5 de febrero de 2025

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

11 de febrero de 2025

Publicado por primera vez (Actual)

25 de marzo de 2025

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

25 de marzo de 2025

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

11 de febrero de 2025

Última verificación

1 de febrero de 2025

Más información

Términos relacionados con este estudio

Otros números de identificación del estudio

  • 30.07.2024/13

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

SÍ

Descripción del plan IPD

A pedido

Marco de tiempo para compartir IPD

siempre

Tipo de información de apoyo para compartir IPD

  • PROTOCOLO DE ESTUDIO
  • SAVIA
  • CIF
  • CÓDIGO_ANALÍTICO
  • RSC

Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio

Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.

No

Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.

No

Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .

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