AI를 통해 치주염이 검출된 치수염이 있는 대구치와 치주염이 없는 대구치에서 치수절단술의 성공

치수는 다양한 열적, 외상적, 미생물적, 화학적 자극에 취약한 독특하고 복잡한 실체를 구성합니다. (1) 결과적으로 상아질-치수 복합체는 정교한 면역 반응을 경험하여 국소 수준에서 면역 세포의 동원과 치수 세포의 염증을 유발합니다. (2,3,4) 역사적으로, 비가역적인 치수염의 경우 치수에 회복 능력이 부족하다는 믿음에 근거하여 전통적인 권장 사항은 근관 치료(RCT)였습니다. (5,6)

활력 치수 요법(VPT)은 감염된 치수 조직을 제거한 후 생리 활성 물질로 치수 상처를 봉쇄하는 것을 목표로 하는 최소 침습적 방법에 초점을 맞춘 접근 방식입니다. (7,8) VPT와 관련된 절차에는 직접 및 간접 치수 캡핑, 부분 치수절단술 및 전체 치수절단술이 포함됩니다. (9) 일반적으로 VPT 개입은 유치 및 성인 미성숙 치아 모두에서 치근 치수를 보호하기 위해 수행됩니다. (10,11) 2021년 미국 근관치료학회(AAE)와 2019년 유럽 근관치료학회(ESE)가 발표한 입장 성명에 따르면, 전체 및 부분 치수절단술은 근관 치료에 대한 유망하고 보다 보수적인 대안으로 부상하고 있습니다. 돌이킬 수 없는 치수염과 우식적으로 노출된 치수로 고통받는 성숙한 영구치의 관리를 위해 (10,12) 이는 회복 불가능한 치수염이 있는 성숙한 영구 대구치를 관리하기 위해 전체 치수절단술을 시행하는 것이 매우 성공적이라는 많은 연구 결과가 있기 때문에 문헌에서도 뒷받침됩니다. (30,31,32,33)

전체 치수절단술은 관상 치수 조직의 완전한 제거를 수반하며, 근관 구멍의 나머지 조직에 생체재료를 적용함으로써 성공합니다. (12) 치수절단술의 활용은 1차 및 2차 상아질 형성을 포함한 방어 및 발달 기능과 함께 치수 기계 수용체를 보존합니다.(12) 더욱이 치수 절개술은 근관 치료에 비해 시간이 덜 걸리고 덜 침습적이며 덜 복잡하다는 특징이 있습니다. 지난 20년 동안 수많은 연구에서 치수 절개술이 성숙한 영구 치아의 비가역적 치수염 관리를 위한 근관 치료의 효과적인 대안이 될 수 있음이 나타났습니다.(13,14)

AAE 분류는 치수염을 가역적 및 비가역적 범주로 단순화합니다. 그러나 조직학적 증거가 회복 불가능성에 대한 명확한 경계를 보여주지 않기 때문에 "돌이킬 수 없음"이라는 용어에는 의문이 제기됩니다. 2017년 Wolters 등(15)이 제안한 새로운 분류에서는 "돌이킬 수 없는"이라는 용어를 삭제하고 증상을 VPT 관리 전략과 연결했습니다. 2021년 Careddu와 Duncan의 후속 연구는 부분 치수 절개술에서 새로운 분류의 잠재적인 예후 이점을 뒷받침했습니다.

Wolter의 분류에는 주로 다음이 포함됩니다.

1. 초기 치수염:

   감기 테스트에 대한 반응은 높아지지만 지속되지는 않으며, 타진에 대한 무감각, 자발적인 통증이 없습니다. (15)

2. 가벼운 치수염:

   차갑고 따뜻하며 달콤한 자극에 대한 강화되고 확장된 반응은 최대 20초 동안 지속되며 잠재적으로 타악기에 민감합니다. 조직학적으로 이것은 치관 치수에 국한된 제한된 국소 염증을 시사합니다. (15)

3. 중등도 치수염:

   뚜렷한 증상, 강하고 고조되고 장기간 지속되는 감기에 대한 반응(최대 몇 분까지 지속될 수 있음), 잠재적으로 타악기에 민감하고 진통제로 부분적으로 또는 완전히 완화될 수 있는 자발적인 둔한 통증. 조직학적으로 이는 치관 치수에 국한된 광범위한 국소 염증을 나타냅니다. (15)

4. 심한 치수염:

심한 자발적인 통증과 따뜻한 자극과 차가운 자극에 대한 뚜렷한 통증 반응, 종종 욱신거릴 정도로 날카로워서 잠을 이루기 어렵습니다(누웠을 때 악화됨). 접촉과 타악기에 대한 치아 민감도가 뚜렷합니다. 조직학적으로 이것은 치관 치수의 광범위한 국소 염증을 시사하며 아마도 근관까지 확장될 수 있습니다. (15)

Wolter 등은 초기 및 가벼운 치수염에는 간접적인 치수 치료만 필요하다고 지적했습니다. (15)

전통적으로 치근단 방사선 투과성을 가진 치아에는 괴사되고 감염된 치수 공간이 있다는 가설이 있었습니다. 따라서 근관 치료는 이러한 치아에 대한 치료법으로 선택되었습니다.(2) 그러나 큰 치근단 방사선 투과성이 있는 경우에도 근단 치수 조직의 일부가 활력을 유지할 수 있다는 것이 입증되었습니다.(3) 이는 치근단 치주염의 경우 치수 노출 후 중요한 치수 조직이 분명하다면 치수 절개술이 근관 치료에 대한 실행 가능한 대체 치료 방식이 될 수 있음을 시사합니다.(4)

2018년에는 Taha et al. Biodentine을 사용하여 성숙한 영구치에서 전체 치수절단술의 결과를 평가하는 것을 목표로 했습니다. 8예에서는 수술 전 치근단 희박화를 보였고, 7예에서는 치근단 지수 점수의 호전을 보였다. 마찬가지로, 2016년 무작위 임상 시험에서 수술 전 치근단 방사선 투과성이 있는 7개 사례 모두 연구 종료 시 병변이 완전히 해소된 것으로 나타났습니다.(5) 다른 초기 연구에서도 치근단 침범이 있는 경우 치수 절개술의 성공이 보고되었습니다. (34,35,36) 그러나 근단 방사선 투과성이 있는 치아에서 치수 절개술의 예측 가능성을 결정하고 이러한 경우 부정적인 예후 인자로 작용할 수 있는 특징을 발견하기 위한 추가 연구의 필요성이 커지고 있습니다.(4)

2013년 미국 근관치료학회(American Association of Endodontists)는 치근단 질환의 진단을 정상 치근단 조직, 증상이 있는 치근단 치주염, 무증상 치근단 치주염, 만성 치근단 농양, 급성 치근단 농양, 응축성 골염으로 분류했습니다. "첨단 치주염"이라는 용어는 정점 치주 조직에 염증이 있음을 나타냅니다. 증상이 있는 치근단 치주염에서는 치아가 촉진, 타진, 물기에 통증을 느끼는 반응을 보입니다. 방사선학적으로 치아는 치근단 질환의 단계에 따라 정상적인 치주 또는 치근단 방사선 투과성을 가질 수 있습니다. 반면, 무증상 치근단 치주염이 있는 치아는 촉진이나 타진시 통증을 나타내지 않으며 방사선 사진에서 치근단 방사선투과성과 관련이 있습니다.(1)

방사선학적으로 치근단 치주염을 발견하는 효과는 시술자의 숙련도에 달려 있다는 것이 잘 알려져 있습니다(16). 따라서 치근단 방사선 투과성을 정확하게 진단할 수 있는 인공지능(AI) 기반 소프트웨어 솔루션을 개발하거나 활용하는 것이 필수가 되었습니다. 인공 지능(AI)은 인간 지능을 모방하고 특정 문제를 해결하도록 설계되었습니다. AI는 제공된 정보를 학습하고 예측할 수 있는 알고리즘 생성에 기여합니다. AI의 하위 집합인 기계 학습은 데이터를 기반으로 알고리즘을 구성합니다.(17) 최초의 AI 알고리즘 중에는 신경망(NN)이 있었습니다. 딥러닝 신경망은 여러 계층으로 구성된 복잡한 구조인 반면, 얕은 학습 신경망은 계층이 적고 더 간단합니다. CNN(컨벌루션 신경망)은 주로 복잡한 이미지를 분석하는 데 사용됩니다.(17)

AI 기술은 기계가 인간 지능을 모방해야 한다는 요구에 대한 대응으로 등장하여 보다 표준화된 결과 제공을 촉진했습니다.(18) 예를 들어, 의료 분야의 AI 지원 이미징 응용 프로그램은 자율 개체 감지 및 이미지 분류 기능을 나타내며, 수많은 연구를 통해 병리 진단(19), 방사선 데이터 해석(20), 피부과 상태 평가(21)에서 놀라운 정확성과 가능성을 입증했습니다. .

치과 관점에서 AI 애플리케이션은 진단, 의사결정 지원, 치료 계획, 예후 예측을 포함하는 여러 영역으로 분류될 수 있으며 진단 기능이 특히 두드러집니다. AI는 진단의 정확성과 효율성을 높여 컴퓨터화된 의사결정 지원 시스템에 점점 더 의존하고 있는 치과의사의 전문적인 부담을 덜어줄 준비가 되어 있습니다.(18)

근관치료 영역 내에서 Anita Aminoshariae 등은 2021년에 AI가 근단 병변, 치관 및 치근 골절의 감지, 작업 길이 결정, 심지어 근관 및 근관 시스템의 형태까지 감지하는 데 도움을 줄 수 있다고 언급했습니다.(23) 2022년 Agata Ossowska 외 연구진의 체계적인 검토에서는 AI가 일부 치료에서 치수 줄기 세포의 생존 능력을 예측하고 실패한 근관 치료(RCT)의 재치료 성공을 예측하는 데 사용될 수 있다는 결론을 내렸습니다.( 24) 그러나 AI는 병변을 과도하게 감지하는 경향이 있는 반면 인간 조작자는 병변을 과소 감지하는 경향이 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.(22)

Duncan 등은 2022년에 2차원 X-Ray보다 치근단 병변을 더 잘 감지할 수 있는 CBCT의 사용을 권장했습니다.(4)In 2023년 Issa et al의 또 다른 검토에 따르면, AI는 인간 관찰을 통해 감지할 수 있는 것 이상의 복잡한 패턴과 속성을 감지할 수 있는 능력으로 인해 치근단 방사선 사진 내에서 치근단 치주염을 감지하는 데 탁월한 수준의 정밀도를 보여주었습니다.(6)

이는 결과적으로 치과 전문가를 위한 효율적인 보조 진단 도구로 자리매김하면서 동시에 임상적 부담을 완화하고 치료 표준을 향상시킵니다.(6)

본 연구의 주요 목표는 치근단 치주염이 없는 중등도 치수염의 경우와 AI-Detected 치근단 치주염이 있는 중증 치수염의 경우를 비교하는 것입니다. 또한, 이 연구는 방사선 사진에서 치근단 치주염을 식별하는 데 있어 새로운 AI 기술의 정확성을 평가하고 성숙한 영구 대구치에 대한 전체 치수 절개술을 고려할 때 의사 결정 과정에서 신뢰할 수 있는 보조 도구로서 AI의 유용성 간의 상관 관계를 확립하는 것을 목표로 합니다.

Duncan 등의 논문에서는 치근단 방사선 투과성이 큰 경우에도 근단 치수 조직의 일부가 활력을 유지할 수 있음이 입증되었지만 심각한 비가역성 질환의 성공률을 평가하기 위해서는 더 많은 임상 연구가 필요합니다. 정점 치주염을 동반한 치수염.

Anita Aminushariae 등이 수행한 연구에서는 AI가 치근단 주변 병변을 정확하게 감지할 수 있다고 보고했습니다. 그러나 Cantu 등의 또 다른 연구에서는 AI가 일반적으로 병변을 과도하게 감지하는 경향이 있다고 보고했습니다. 따라서 AI 결과를 작업자의 방사선 관찰 결과와 비교하는 것이 필수적입니다.