Mit künstlicher Intelligenz kein Rätselraten mehr bei der Zahnpflege | MIT-Nachrichten

Wenn Sie sich einen Krankenhausradiologen vorstellen, denken Sie vielleicht an einen Spezialisten, der in einem dunklen Raum sitzt und stundenlang über Röntgenbildern brütet, um Diagnosen zu stellen. Vergleichen Sie das mit Ihrem Zahnarzt, der neben der Interpretation von Röntgenbildern auch Operationen durchführen, Personal verwalten, mit Patienten kommunizieren und sein Geschäft führen muss. Wenn Zahnärzte Röntgenbilder analysieren, tun sie das in hellen Räumen und an nicht auf Radiologie spezialisierten Computern, oft sitzt der Patient direkt neben ihm.

Ist es also verwunderlich, dass Zahnärzte, denen dieselbe Röntgenaufnahme gegeben wurde, möglicherweise unterschiedliche Behandlungen anbieten?

„Zahnärzte leisten großartige Arbeit angesichts all der Dinge, mit denen sie sich befassen müssen“, sagt Wardah Inam SM ’13, PhD ’16.

Inam ist Mitbegründer von Overjet, einem Unternehmen, das künstliche Intelligenz zur Analyse und Kommentierung von Röntgenbildern für Zahnärzte und Versicherungsanbieter einsetzt. Overjet strebt danach, die Subjektivität aus der Röntgenauswertung zu nehmen, um die Patientenversorgung zu verbessern.

„Es geht darum, sich in Richtung einer präziseren Medizin zu bewegen, bei der wir die richtigen Behandlungen zur richtigen Zeit haben“, sagt Inam, der das Unternehmen zusammen mit Alexander Jelicich ’13 gegründet hat. „Hier kann Technologie helfen. Sobald wir die Krankheit quantifiziert haben, können wir es sehr einfach machen, die richtige Behandlung zu empfehlen.“

Overjet wurde von der Food and Drug Administration zum Nachweis und zur Darstellung von Hohlräumen und zur Quantifizierung des Knochenniveaus zugelassen, um die Diagnose von Parodontitis zu unterstützen, einer häufigen, aber vermeidbaren Zahnfleischentzündung, die zu einer Verschlechterung des Kieferknochens und anderer Gewebe führt, die die Zähne stützen.

Die Software von Overjet hilft Zahnärzten nicht nur bei der Erkennung und Behandlung von Krankheiten, sondern hilft Zahnärzten auch dabei, Patienten die Probleme aufzuzeigen, die sie sehen, und zu erklären, warum sie bestimmte Behandlungen empfehlen.

Das Unternehmen hat bereits zig Millionen Röntgenbilder analysiert, wird landesweit von Zahnarztpraxen verwendet und arbeitet derzeit mit Versicherungsunternehmen zusammen, die mehr als 75 Millionen Patienten in den USA vertreten. Inam hofft, dass die von Overjet analysierten Daten weiter verwendet werden können Abläufe rationalisieren und gleichzeitig die Versorgung der Patienten verbessern.

„Unsere Mission bei Overjet ist es, die Mundgesundheit zu verbessern, indem wir eine Zukunft schaffen, die klinisch präzise, ​​effizient und patientenorientiert ist“, sagt Inam.

Es war eine stürmische Reise für Inam, die nichts über die Dentalbranche wusste, bis eine schlechte Erfahrung 2018 ihr Interesse weckte.

Dem Problem auf den Grund gehen

Inam kam 2010 ans MIT, zuerst für ihren Master und dann für ihre Promotion in Elektrotechnik und Informatik, und sagt, sie sei schon früh vom Unternehmertum begeistert gewesen.

„Für mich war das MIT ein Sandkasten, in dem man verschiedene Dinge lernen und herausfinden konnte, was man mag und was nicht“, sagt Inam. „Außerdem, wenn Sie neugierig auf ein Problem sind, können Sie sich wirklich damit befassen.“

Während seines Unterrichts in Unternehmertum an der Sloan School of Management startete Inam schließlich eine Reihe neuer Unternehmungen mit Klassenkameraden.

„Ich wusste nicht, dass ich ein Unternehmen gründen wollte, als ich ans MIT kam“, sagt Inam. „Ich wusste, dass ich wichtige Probleme lösen wollte. Ich habe diesen Weg der Entscheidung zwischen Wissenschaft und Industrie durchlaufen, aber ich mag es, wenn Dinge schneller gehen und ich mag es, in meinem Leben etwas zu bewirken, und das hat mich zum Unternehmertum geführt.“

Während ihres Postdocs im Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) wendeten Inam und eine Gruppe von Forschern maschinelles Lernen auf drahtlose Signale an, um biomedizinische Sensoren zu entwickeln, die die Bewegungen einer Person verfolgen, Stürze erkennen und die Atemfrequenz überwachen können.

Sie interessierte sich für Zahnmedizin erst, nachdem sie das MIT verlassen hatte, als sie den Zahnarzt wechselte und einen völlig neuen Behandlungsplan erhielt. Verwirrt von der Veränderung bat sie um ihre Röntgenbilder und bat andere Zahnärzte, einen Blick darauf zu werfen, nur um eine weitere Variation der Diagnose und Behandlungsempfehlungen zu erhalten.

An diesem Punkt beschloss Inam, selbst in die Zahnheilkunde einzutauchen, Bücher zu diesem Thema zu lesen, YouTube-Videos anzusehen und schließlich Zahnärzte zu interviewen. Ehe sie sich versah, verbrachte sie mehr Zeit damit, Zahnmedizin zu lernen, als bei ihrer Arbeit.

In derselben Woche kündigte Inam ihren Job, erfuhr sie vom Hacking Medicine-Wettbewerb des MIT und beschloss, daran teilzunehmen. Dort begann sie, ihr Team aufzubauen und Kontakte zu knüpfen. Die erste Finanzierung von Overjet kam von der mit Media Lab verbundenen Investmentgruppe E14 Fund.

Der E14-Fonds hat den ersten Scheck ausgestellt, und ich glaube nicht, dass wir existiert hätten, wenn sie uns nicht riskiert hätten“, sagt sie.

Inam erfuhr, dass ein wichtiger Grund für die unterschiedlichen Behandlungsempfehlungen unter Zahnärzten die schiere Anzahl potenzieller Behandlungsoptionen für jede Krankheit ist. Eine Kavität kann beispielsweise mit einer Füllung, einer Krone, einer Wurzelbehandlung, einer Brücke und mehr behandelt werden.

Wenn es um Parodontitis geht, müssen Zahnärzte millimetergenaue Untersuchungen vornehmen, um den Schweregrad und das Fortschreiten der Erkrankung zu bestimmen. Das Ausmaß und der Verlauf der Erkrankung bestimmen die beste Behandlung.

„Ich hatte das Gefühl, dass Technologie eine große Rolle spielen könnte, nicht nur bei der Verbesserung der Diagnose, sondern auch bei der effektiveren Kommunikation mit den Patienten, damit sie verstehen und nicht den verwirrenden Prozess durchlaufen müssen, den ich gemacht habe, um mich zu fragen, wer Recht hat“, sagt Inam.

Overjet begann als Tool, um Versicherungsunternehmen dabei zu helfen, zahnärztliche Ansprüche zu rationalisieren, bevor das Unternehmen damit begann, sein Tool direkt in Zahnarztpraxen zu integrieren. Jeden Tag verwenden einige der größten zahnmedizinischen Organisationen im ganzen Land Overjet, darunter Guardian Insurance, Delta Dental, Dental Care Alliance und Jefferson Dental and Orthodontics.

Wenn heute ein Zahnröntgenbild in einen Computer importiert wird, analysiert und kommentiert die Software von Overjet die Bilder automatisch. Wenn das Bild auf dem Computerbildschirm erscheint, enthält es Informationen über die Art der aufgenommenen Röntgenaufnahme, wie ein Zahn beeinträchtigt sein kann, das genaue Ausmaß des Knochenschwunds mit Farbüberlagerungen, die Lage und Schwere von Karies und mehr.

Die Analyse gibt Zahnärzten mehr Informationen, um mit Patienten über Behandlungsmöglichkeiten zu sprechen.

„Jetzt muss der Zahnarzt oder Hygieniker diese Informationen nur noch synthetisieren und verwendet die Software, um mit Ihnen zu kommunizieren“, sagt Inam. „Sie zeigen Ihnen also die Röntgenbilder mit den Anmerkungen von Overjet und sagen: ‚Sie haben 4 Millimeter Knochenverlust, es ist rot, das ist mehr als die 3 Millimeter, die Sie beim letzten Mal hatten, also empfehle ich das Behandlung.”

Overjet integriert auch historische Informationen über jeden Patienten, verfolgt den Knochenverlust an jedem Zahn und hilft Zahnärzten, Fälle zu erkennen, in denen die Krankheit schneller fortschreitet.

„Wir haben Fälle gesehen, in denen sich ein Krebspatient mit Mundtrockenheit innerhalb von sechs Monaten zwischen den Besuchen von nichts zu etwas extrem Schlimmem entwickelt hat, also sollten diese Patienten wahrscheinlich öfter zum Zahnarzt kommen“, sagt Inam. „Es geht darum, Daten zu nutzen, um die Art und Weise zu ändern, wie wir Pflege praktizieren, über Pläne nachdenken und Dienstleistungen für verschiedene Arten von Patienten anbieten.“

Das Betriebssystem der Zahnmedizin

Die FDA-Zulassungen von Overjet berücksichtigen zwei weit verbreitete Krankheiten. Sie versetzen das Unternehmen auch in die Lage, Analysen auf Branchenebene durchzuführen und Zahnarztpraxen dabei zu helfen, sich mit Mitbewerbern zu vergleichen.

„Wir verwenden dieselbe Technologie, um Praxen dabei zu helfen, die klinische Leistung zu verstehen und den Betrieb zu verbessern“, sagt Inam. „Wir können uns jeden Patienten in jeder Praxis ansehen und feststellen, wie Praxen die Software nutzen können, um ihre Versorgung zu verbessern.“

In der Zukunft sieht Inam, dass Overjet in praktisch jedem Aspekt der zahnärztlichen Behandlung eine wesentliche Rolle spielt.

„Diese Röntgenaufnahmen wurden schon seit einiger Zeit digitalisiert, aber sie wurden nie verwendet, weil die Computer sie nicht lesen konnten“, sagt Inam. „Overjet verwandelt unstrukturierte Daten in Daten, die wir analysieren können. Im Moment bauen wir die grundlegende Infrastruktur auf. Letztendlich wollen wir die Plattform erweitern, um jeden Service zu verbessern, den die Praxis anbieten kann, und im Grunde zum Betriebssystem der Praxis werden, um Anbietern zu helfen, ihre Arbeit effektiver zu erledigen.“

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