Kunstmatige intelligentie ontworpen tandprothesen voor één tand
29 september 2025 bijgewerkt door: Prof. Walter Y.H. Lam, The University of Hong Kong
Kunstmatige intelligentie in de tandprothetiek - ontwerp van maxillaire tandprothesen met één tand
Tandverlies komt vaak voor en verslechtert als gevolg daarvan de gezondheid en kwaliteit van leven van de patiënt.
Tandprothesen hebben tot doel het uiterlijk en de functies van patiënten te herstellen door ontbrekende tanden te vervangen.
De occlusale morfologie en 3D-positie van de gezonde natuurlijke tanden moeten worden overgenomen door de tandprothesen (biomimetisch).
Ondanks dat er CAD-software (computer-assisted design) beschikbaar is voor het ontwerpen van tandprothesen, is er nog steeds veel klinische tijd nodig om de tandprothesen in de occlusie van de patiënt te passen (tand-op-tand-relatie).
Tanden van een individuele proefpersoon worden genetisch gecontroleerd en blootgesteld aan een grotendeels identieke orale omgeving, daarom zijn de occlusale morfologie en de 3D-positie van tanden met elkaar verbonden.
Er wordt verondersteld dat kunstmatige intelligentie (AI) het ontwerpen van tandprothesen met één tand kan automatiseren op basis van de kenmerken van het resterende gebit.
Studie Overzicht
Toestand
Voltooid
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Doelstellingen:
- Vier diepgaande leermethoden/algoritmen vergelijken bij het interpreteren en leren van de kenmerken van 3D-modellen;
- Om het AI-systeem met alleen het maxillaire tandmodel te vergelijken met maxillaire en mandibulaire (antagonistische) modellen;
- Om de occlusale morfologie en 3D-positie van de enkele tandprothesen te vergelijken, ontworpen door getrainde AI en door tandtechnici.
methoden:
Eerst zullen de onderzoekers 200 maxillaire dentate tandmodellen verzamelen als trainingsmodellen. AI leert de relatie tussen individuele tanden en de rest van het gebit met behulp van het 3D Generative Adversarial Network (GAN) door methoden/algoritmen voor diep leren te volgen:
Groep 1) Voxel-gebaseerd; Groep 2) View-based; Groep 3) Puntgebaseerd; en Groep 4) Fusiemethoden. Onderzoekers zullen nog eens 100 maxillaire modellen verzamelen die dienen als validatiemodellen. Onderzoekers zullen in elk model een tand verwijderen (fungeren als controle). Vervolgens zullen onderzoekers deze deep learning-algoritmen evalueren bij het voorspellen van de occlusale morfologie en 3D-positie van een enkele ontbrekende tand.
Ten tweede zullen onderzoekers de noodzaak van een antagonistmodel evalueren bij het voorspellen van de occlusale morfologie en 3D-positie van een enkele ontbrekende tand in 100 validatiemodellen:
Groep i) alleen bovenkaakmodel en groep ii) met antagonistmodel met behulp van het geteste deep-learning-algoritme in doelstelling (1).
Ten derde zullen onderzoekers de geometrische morfometrische en 3D-positie van tandprothesen analyseren, ontworpen door:
Groep a) het getrainde AI-systeem; Groep b) tandtechnici op de fysieke modellen; en Groep c) tandtechnici die CAD-software gebruiken. Onderzoekers zullen deze tanden vergelijken met de overeenkomstige natuurlijke tanden (controle) in 100 validatiemodellen.
Bovendien zullen onderzoekers de tijd analyseren die nodig is voor het ontwerpen van tanden in deze groepen als secundair resultaat.
Studietype
Observationeel
Inschrijving (Werkelijk)
250
Contacten en locaties
In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.
Studie Locaties
-
-
-
Sai Ying Pun, Hongkong
- Prince Philip Dental Hospital
-
-
Deelname Criteria
Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
18 jaar en ouder (Volwassen, Oudere volwassene)
Accepteert gezonde vrijwilligers
Ja
Bemonsteringsmethode
Niet-waarschijnlijkheidssteekproef
Studie Bevolking
- Patiënten woonden / woonden het Prince Philip Dental Hospital bij
- Tandheelkundige studenten van de Faculteit der Tandheelkunde, de Universiteit van Hong Kong
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Proefpersonen met voldoende gebit aanwezig voor de bepaling van het bovenste occlusale vlak
- Proefpersonen met meer dan 12 occlusieparen en een stabiele intercuspale positie
- Proefpersonen met tandrestauraties die de morfologie niet ingrijpend veranderden
- Proefpersonen die geen orthodontische behandeling ondergingen en/of geen tanden hadden die meer dan 45 graden gedraaid waren en/of meer dan 1,5 mm verplaatst waren
- Onderwerpen die van Kantonese afkomst zijn.
Uitsluitingscriteria:
- Proefpersonen met parodontitis waarbij sprake is van pathologische tandmigratie en verandering van het occlusale vlak.
- Proefpersonen die jonger zijn dan 18 jaar en geen toestemming kunnen geven.
- Onderwerpen met uitgebreide tandrestauraties die de morfologie beïnvloeden.
Studie plan
Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Observatiemodellen: Case-control
- Tijdsperspectieven: Dwarsdoorsnede
Cohorten en interventies
Groep / Cohort |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Controle
Origineel 3D maxillair tandmodel van proefpersonen die voldoen aan de opname-/uitsluitingscriteria
|
|
|
Test
3D bovenkaaktandenmodel van proefpersonen die voldoen aan de opname-/uitsluitingscriteria. De rechter eerste kies (FDI nummer 16) wordt verwijderd in de computer en vervolgens ontworpen door kunstmatige intelligentie (AI) systeem AI-systeem zal worden getraind door
|
Bovenkaak rechter eerste kies zal in de computer worden verwijderd en zal worden ontworpen door een kunstmatig intelligentiesysteem
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
3D positie van de tand
Tijdsspanne: Het resultaat wordt gemeten wanneer 25% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot maximaal 6 maanden
|
Het midden van een tand wordt automatisch bepaald door de computer
|
Het resultaat wordt gemeten wanneer 25% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot maximaal 6 maanden
|
|
3D positie van de tand
Tijdsspanne: Het resultaat wordt gemeten wanneer 50% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot 12 maanden
|
Het midden van een tand wordt automatisch bepaald door de computer
|
Het resultaat wordt gemeten wanneer 50% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot 12 maanden
|
|
3D positie van de tand
Tijdsspanne: Het resultaat wordt gemeten wanneer 75% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot 18 maanden
|
Het midden van een tand wordt automatisch bepaald door de computer
|
Het resultaat wordt gemeten wanneer 75% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot 18 maanden
|
|
3D positie van de tand
Tijdsspanne: Het resultaat wordt gemeten na de hele training, waarbij AI is getraind van 100% van alle modellen, tot 24 maanden
|
Het midden van een tand wordt automatisch bepaald door de computer
|
Het resultaat wordt gemeten na de hele training, waarbij AI is getraind van 100% van alle modellen, tot 24 maanden
|
|
Occlusale morfologie van tand
Tijdsspanne: Het resultaat wordt gemeten wanneer 25% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot maximaal 6 maanden
|
De knobbels (hoogste punt) en de fossa (laagste punt) van het occlusale oppervlak
|
Het resultaat wordt gemeten wanneer 25% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot maximaal 6 maanden
|
|
Occlusale morfologie van tand
Tijdsspanne: Het resultaat wordt gemeten wanneer 50% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot 12 maanden
|
De knobbels (hoogste punt) en de fossa (laagste punt) van het occlusale oppervlak
|
Het resultaat wordt gemeten wanneer 50% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot 12 maanden
|
|
Occlusale morfologie van tand
Tijdsspanne: Het resultaat wordt gemeten wanneer 75% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot 18 maanden
|
De knobbels (hoogste punt) en de fossa (laagste punt) van het occlusale oppervlak
|
Het resultaat wordt gemeten wanneer 75% van de trainingsmodellen door AI is bestudeerd, tot 18 maanden
|
|
Occlusale morfologie van tand
Tijdsspanne: Het resultaat wordt gemeten na de hele training, waarbij AI is getraind voor 100% van alle modellen, tot 24 maanden
|
De knobbels (hoogste punt) en de fossa (laagste punt) van het occlusale oppervlak
|
Het resultaat wordt gemeten na de hele training, waarbij AI is getraind voor 100% van alle modellen, tot 24 maanden
|
|
Tijd besteed aan laboratoriumontwerp en klinische levering van kunstgebitprothesen
Tijdsspanne: Het resultaat wordt gemeten na de hele training, waarbij AI is getraind voor 100% van alle modellen, tot 24 maanden
|
Tijd (in minuten) besteed aan a) ontwerp en b) levering van gebitsprothesen
|
Het resultaat wordt gemeten na de hele training, waarbij AI is getraind voor 100% van alle modellen, tot 24 maanden
|
Medewerkers en onderzoekers
Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.
Sponsor
Medewerkers
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Walter Lam, BDS, MDS, The University of Hong Kong
Publicaties en nuttige links
De persoon die verantwoordelijk is voor het invoeren van informatie over het onderzoek stelt deze publicaties vrijwillig ter beschikking. Dit kan gaan over alles wat met het onderzoek te maken heeft.
Algemene publicaties
- Chow TW, Clark RK, Cooke MS. The orientation of the occlusal plane in Cantonese patients. J Dent. 1986 Dec;14(6):262-5. doi: 10.1016/0300-5712(86)90034-5. No abstract available.
- Chow TW, Clark RK, Cooke MS. Errors in mounting maxillary casts using face-bow records as a result of an anatomical variation. J Dent. 1985 Dec;13(4):277-82. doi: 10.1016/0300-5712(85)90021-1. No abstract available.
- Lam WY, Hsung RT, Choi WW, Luk HW, Pow EH. A 2-part facebow for CAD-CAM dentistry. J Prosthet Dent. 2016 Dec;116(6):843-847. doi: 10.1016/j.prosdent.2016.05.013. Epub 2016 Jul 28.
- Lam WYH, Hsung RTC, Choi WWS, Luk HWK, Cheng LYY, Pow EHN. A clinical technique for virtual articulator mounting with natural head position by using calibrated stereophotogrammetry. J Prosthet Dent. 2018 Jun;119(6):902-908. doi: 10.1016/j.prosdent.2017.07.026. Epub 2017 Sep 29.
Studie record data
Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
1 september 2021
Primaire voltooiing (Werkelijk)
1 september 2024
Studie voltooiing (Werkelijk)
30 mei 2025
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
9 september 2021
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
22 september 2021
Eerst geplaatst (Werkelijk)
27 september 2021
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Geschat)
3 oktober 2025
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
29 september 2025
Laatst geverifieerd
1 september 2025
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- UW 20-848
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
NEE
Beschrijving IPD-plan
Er is nog geen IPD-deelplan
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Nee
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Nee
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
Nee
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .