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치은 염증 검출을위한 인공 지능 (AI)-힘의 열 영상

2025년 2월 11일 업데이트: Zeynep Turgut Çankaya, Gazi University

치은 염증 평가를위한 AI 지원 열 영상 : 새로운 접근법

이 연구는 열 영상화 및 인공 지능 (AI)을 사용하여 치은 염증을 검출하기위한 새로운 접근법을 조사합니다. 열 이미징은 열을 사용하여 상세한 이미지를 생성하는 기술이며, AI는 이러한 이미지를 분석하여 패턴을 식별하는 데 도움이됩니다. 직접적인 접촉 또는 시각적 검사가 필요한 전통적인 방법과 달리,이 접근법은 비 침습적이므로 치은와의 물리적 상호 작용 또는 주관적 평가에 대한 의존이 필요하지 않습니다.

이 연구의 주요 측면은 입 호흡이있는 개인에 초점을 맞추는 것입니다. 열 영상화를 활용함으로써,이 연구는 열 분포 패턴에 따라 치은 염증 수준 (건강, 경증, 중등도 또는 중증)을 성공적으로 감지하고 분류했습니다. 또한,이 환자 그룹에서 건강하고 염증이있는 치은 조직을 구별하기 위해 특정 온도 임계 값이 확립되었으며, 이는 현장에 대한 새로운 기여를 나타냅니다.

개발 된 AI 시스템은 염증을 식별하는 데 높은 정확도를 보여 주었다. 이 기술은 임상 증상이 분명해지기 전에도 치은 질환의 조기 발견을 촉진 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 또한 시간이 지남에 따라 치은 건강을 모니터링하고 접근성을 향상시키고 치과 치료에서 환자 경험을 향상시키는 빠르고 고통스럽고 신뢰할 수있는 방법을 제공합니다.

이러한 발견은 열 영상화 및 AI의 통합이 치은 질병의 진단 및 관리를 크게 향상시킬 수 있음을 시사합니다. 향후 연구는 샘플 크기를 확장하고 분석 모델을 최적화하여 정확성과 광범위한 적용 가능성을 향상 시켜이 기술을 더욱 세분화 할 수 있습니다.

연구 개요

상세 설명

윤리적 승인 및 참가자 선택이 연구는 가지 대학교 윤리위원회의 승인에 따라 시작되었습니다 (회의 번호 : 13, 30.07.2024). 참가자는 가지 대학교 치과 학부의 치주학과에 제시되는 개인 중에서 선발되었습니다.

입 호흡 결정

입 호흡 진단은 환자의 병력 및 임상 검사를 기반으로합니다. 참가자들은 구강 호흡 장치 사용, 입을 벌리고 잠을 잤는지, 구강 건조로 인해 야행성 각성을 경험했는지 여부에 대해 질문을 받았습니다. 입 호흡을 확인하기 위해 임상 검사 중에 다음 진단 검사를 사용했습니다.

참가자들은 입술을 닫고 하나의 콧 구멍을 통해 숨을 쉬도록 지시 받았으며 다른 콧 구멍은 폐색되었습니다. 비강 호흡을 가진 개인은 효과적인 경고 근육 기능을 나타 냈으며, 이는 일반적으로 구강 호흡기에는 없습니다.

참가자들은 정상적으로 숨을 쉬도록 지시 받았지만, 콧 구멍 아래에서 거울을 수평으로 고정시켰다. 거울의 하단에 안개가 존재하는 것은 입 호흡의 지표로 간주되었다.

구강 호흡 기준을 평가 한 후, 기준을 충족하는 개인은 다음 포함 및 제외 매개 변수에 따라 연구에 등록되었습니다.

포함 기준 :

18 세에서 25 세 사이의 최소 20 대의 치아의 존재, 전신 건강이 지난 6 개월 이내에 치주 치료의 병력이 없음

제외 기준 :

지난 3 개월 동안 전신 질환 임신 및/또는 Xerostomia 또는 Xerostomia 또는 Xerostomia 또는 약물-유도 된 치은 염증 전류 또는 전 흡연 병력의 존재 또는 열 이미지의 흡연 이력 획득의 존재 또는 흡연 병력의 흡연 획득의 존재 또는 이전 흡연 이력 획득의 임신 전신 항생제 또는 항 염증 약물의 급성 감염 사용의 존재는 열상 영역에 걸쳐 고정되어 있었고, 이는 기록 과정에 초점을 맞추었다 (Optris GMBH, PI). 독일) [5].

초기 열계 이미지 후, 참가자들은 60 초 동안 20 ° C 얼음 물로 헹구도록 지시 받았다. 린스 후, 열 이미지는 1, 2 및 3 분에 캡처되었다.

라벨링 프로세스 20 명의 참가자 중 총 82 개의 열 이미지가 640 × 480 픽셀로 크기를 조정하고 온라인 라이센스 브라우저 도구 (Make Sense AI)를 사용하여 주석을 달았습니다. 총 867 개의 라벨링 된 데이터 포인트가 생성되어 교육 세트 (총 80%) 및 테스트 세트 (총 20%)로 나뉩니다.

라벨링 과정은 중간 유두 팁의 중간 지점에서 juxta-gingival 수준을 따라 인접한 중간 유두의 중간 지점까지 추적하고, 수직으로 mucogingival 접합부로 확장되는 것을 포함 하였다. 이 수직 종말점에서, 경계는 시작점과 평행하게 뒤로 추적되어 초기 유두의 중간 점의 투영으로 되돌아 갔다. 이 투영에서 경계는 세로로 닫혔습니다.

염증 평가

염증의 정도는 치은 지수를 사용하여 평가되었다. 이미지는이 지역에서 관찰 된 가장 높은 염증 등급을 기반으로 4 개의 그룹으로 분류되었습니다.

염증 0 : 정상 치은 염증 1 : 가벼운 염증 염증 2 : 중등도 염증 염증 3 : 심한 염증

연구 유형

관찰

등록 (실제)

20

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

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

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

  • 성인

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

예

샘플링 방법

비확률 샘플

연구 인구

참가자들은 입 호흡으로 고통받는 가지 대학교 치과 학부 치과학과에 제시되는 개인 중에서 선발되었습니다.

설명

포함 기준 :

  1. 최소 20 개의 치아가 있습니다
  2. 18 세에서 25 세 사이이며 체계적으로 건강합니다.
  3. 지난 6 개월 이내에 치주 치료가 없습니다.

제외 기준 :

  1. 급성 감염의 존재
  2. 지난 3 개월 이내에 전신 항생제 또는 항염증제 사용
  3. 전신 질병의 역사
  4. 임신 및/또는 수유
  5. Xerostomia 또는 약물-유도 치은 염증
  6. 현재 또는 이전 흡연자

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

코호트 및 개입

그룹/코호트
개입 / 치료
염증 0, 염증 1, 염증 2, 염증 3
정상적인 치은 경증 염증은 중간 염증 심각한 염증
염증의 정도는 치은 지수를 사용하여 평가되었습니다.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
열 이미징 데이터로부터 치은 염증을 탐지하는 AI 모델의 분류 성능
기간: 6 개월
치은 염증 검출에서 AI 모델의 성능은 열 이미징 데이터에서 파생 된 분류 지표를 사용하여 평가됩니다. 모델의 효과는 전반적인 정확도, 정밀도, 감도 (리콜), 특이성 및 F1- 점수를 기반으로 평가됩니다. 분류 프로세스는 신뢰성을 보장하기 위해 5 배 교차 검증 접근법과 함께 XGBoost 알고리즘을 사용하여 수행됩니다. 최종 정확도 및 성능 메트릭은 교차 검증 결과의 평균 및 표준 편차로 계산됩니다.
6 개월

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

수사관

  • 수석 연구원: Zeynep Turgut Çankaya, Gazi University

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (실제)

2024년 7월 30일

기본 완료 (실제)

2025년 1월 1일

연구 완료 (실제)

2025년 1월 2일

연구 등록 날짜

최초 제출

2025년 2월 5일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2025년 2월 11일

처음 게시됨 (실제)

2025년 3월 25일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2025년 3월 25일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2025년 2월 11일

마지막으로 확인됨

2025년 2월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

기타 연구 ID 번호

  • 30.07.2024/13

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

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약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

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