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HONG KONG : Même avec l'aide de la technologie moderne de CAO/FAO, la création d'une prothèse dentaire est encore assez longue, ce qui entraîne un temps de fauteuil plus long et des coûts élevés pour les patients. Pour faciliter la conception de couronnes molaires, des chercheurs de la faculté de médecine dentaire de l'université de Hong Kong (HKU) et du département d'informatique du Chu Hai College of Higher Education de Hong Kong ont collaboré pour mettre au point une nouvelle approche faisant appel à l'intelligence artificielle (IA).
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Lorsqu'on lui a demandé ce qui avait inspiré cette recherche, l'auteur principal, le Dr Walter Yu Hang Lam, professeur assistant clinique en prosthodontie à la Division des sciences dentaires restauratrices de HKU, a déclaré à Dental Tribune International : "Certains patients perçoivent un point haut très subtil, de l'épaisseur d'un cheveu, sur leur prothèse dentaire. C'est pourquoi, dans le cursus dentaire, une part importante du temps est consacrée à la théorie de l'occlusion et à la formation clinique afin de fournir une prothèse dentaire adaptée à la bouche du patient. Mes collègues et moi espérions trouver une solution pour améliorer l'efficacité du traitement et l'expérience du patient."
Afin de restaurer l'apparence originale du patient, sa fonction masticatoire et sa santé bucco-dentaire générale, les prothèses dentaires doivent avoir la même morphologie occlusale et la même position 3D que les dents naturelles. Celles-ci peuvent être déduites pour une dent manquante à partir de celles de la dentition environnante, car les dents d'un individu sont toutes contrôlées par le même ensemble de gènes et exposées au même environnement oral. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que l'IA pourrait ainsi générer la conception d'une prothèse à dent unique sur la base des caractéristiques de la dentition restante.
L'équipe de recherche a utilisé une approche d'apprentissage automatique appelée "generative adversarial network" (GAN) pour former et valider son système d'IA et l'a testé sur 175 participants. Le système a été capable de reconstruire la forme d'une dent naturelle et d'automatiser le processus de conception de prothèses dentaires en se basant uniquement sur le modèle numérique de la dentition du patient.
"L'algorithme 3D GAN a été sélectionné en raison de ses performances supérieures en matière de reconstruction d'objets en 3D par rapport aux autres algorithmes d'IA. Dans l'étude préliminaire, 3D GAN a été capable de reconstruire des formes similaires aux dents originales pour 60% des cas. On s'attend à ce qu'il mûrisse avec davantage de données d'entraînement d'IA", a commenté le co-auteur, le Dr Reinhard Chun Wang Chau, assistant de recherche dans la division des sciences dentaires de restauration et des sciences orales appliquées et des soins dentaires communautaires à HKU, dans un communiqué de presse. Pour les recherches futures, l'équipe propose d'étudier si la présence de dents opposées aidera l'IA à générer une dent plus naturelle.
Interrogé sur les avantages de cette méthode pour les professionnels dentaires et les patients, le Dr Lam a déclaré : "C'est moins chronophage pour les uns comme pour les autres. Les dentistes passeront moins de temps à enregistrer les relations entre les mâchoires et les ajustements au fauteuil, ce qui facilitera grandement l'ensemble du processus de traitement et leur permettra de prendre en charge davantage de cas."
Il poursuit : "Les patients consacreront moins de temps et d'argent au traitement. En outre, les prothèses dentaires qu'ils recevront s'adapteront mieux à leur dentition restante et seront donc moins susceptibles de causer des problèmes de mâchoire."
Selon le Dr Lam, le groupe de recherche espère mettre la technologie d'IA à la disposition des professionnels des soins dentaires dans les cinq prochaines années, après avoir testé davantage sa précision dans des scénarios simulés et cliniques. En outre, les chercheurs pensent que la méthode pourrait être appliquée à la fabrication de couronnes pour d'autres dents et de restaurations multi-unités à l'avenir.
L'étude, intitulée "Artificial intelligence-designed single molar dental prostheses : A protocol of prospective experimental study", a été publiée en ligne le 2 juin 2022 dans PLOS ONE.
