Как цифровые технологии трансформируют ортодонтическую практику

На круглом столе «Доктора Питера» участники обсудили, как новые технологии применяются в отрасли в настоящее время».

Цифровые перемены

Специалисты здравоохранения, в силу особенностей своей работы, нередко проявляют осторожность и скептицизм по отношению к новым разработкам. Так, еще совсем недавно они с сомнением относились к цифровым продуктам, как отмечает Дильмурат Мирбакиев, заведующий отделением стоматологии, стоматолог, имплантолог, хирург, ортопед клиники «Скандинавия». В настоящее время цифровые технологии повышают скорость процессов, улучшают их прозрачность и обеспечивают более точные и качественные результаты.

Дильмурат МирбакиевСтоматология

Стоматолог, имплантолог, хирург-ортопед и заведующий отделением стоматологии клиники «Скандинавия»

Карточка эксперта

— Если рассматривать один из видов цифровых технологий, применяемых в стоматологии, то речь идет о цифровое сканирование произвело революцию в этом мире . Сейчас нет необходимости терпеть ощущение застывшей массы во рту, как это было раньше, — отмечает он. Процедура стала значительно удобнее и проще, улучшилась связь с пациентом, появилась возможность сразу обсуждать результаты лечения и видеть ожидаемый итог. Ранее зубной техник, получив слепки, отливал их из гипса, создавал коронки из воска и затем отливал их в металле, выполняя всю работу вручную с большим количеством технических ошибок и неточностей. Специалисты, использующие современные цифровые технологии, получают цифровые модели по электронной почте, проектируют конструкции, а фрезерные станки или 3D-принтеры создают будущие протезы с высокой точностью.

Юлия ШуваеваСтоматология

Ведущий специалист по ортодонтии в клиниках МЕДИ

Карточка эксперта

— За более чем 30 лет работы врачом-ортодонтом мне довелось наблюдать все этапы развития технологий, начиная с появления первых брекетов на российском рынке, — отмечает Юлия Шуваева, ведущий специалист в области ортодонтии клинической сети МЕДИ . — В настоящее время цифровые технологии развиваются стремительными темпами. Это оказывает влияние на стоматологию, особенно на ортодонтию.

— Когда пациенты спрашивают меня о различиях между цифровой и традиционной стоматологией, я обычно объясняю это на простом примере, — говорит Владимир Косолапов, стоматолог-ортодонт, гнатолог клиники Grandmed. — Ранее для изготовления коронки требовалось снимать слепки: пациент удерживал ложку во рту и ожидал застывания материала. После этого ему приходилось ждать еще неделю, пока техник в лаборатории создаст конструкцию. В настоящее время мы проводим сканирование зубов всего за несколько минут, и уже через пару часов на экране появляется трехмерная модель. Разница между ними столь же велика, как между пленочным фотоаппаратом прошлого и современным смартфоном .

Владимир КосолаповСтоматология

Стоматолог-ортодонт, гнатолог клиники Grandmed

Карточка эксперта

— Что еще дает цифровизация на практике? Прежде всего, повышение точности. Наши внутриротовые сканеры и компьютерные томографы создают модели с точностью до микрона. А когда к этому добавляется искусственный интеллект — например, программа Diagnocat, которая анализирует снимки, — мы можем обнаружить проблемы, которые раньше оставались незамеченными, — отмечает он. Во-вторых, появляется возможность прогнозировать результаты лечения. Пациент сразу видит на экране, как изменится его улыбка, и даже может принимать участие в планировании. То есть, когда мы работаем с цифровыми протоколами, мы точно знаем, что получим в итоге. Это имеет особое значение в имплантологии и ортодонтии, поскольку даже незначительные различия в микронах играют важную роль.

Виртуальный образ

Одним из ключевых преимуществ цифрового сканирования является возможность получения трехмерного изображения, позволяющего рассмотреть объект с различных точек обзора.

— В отличие от традиционного подхода, когда создаются слепки, отправляются в лабораторию, изготавливаются гипсовые модели и затем проводятся расчеты, данная технология позволяет оперативно обрабатывать изображения зубов, — говорит Юлия Шуваева. — Во-вторых, помимо обработки сканов и изображений челюстей, мы имеем возможность объединять трехмерные изображения с рентгеновскими цифровыми снимками.

Кроме того, сканирование упрощает взаимодействие с пациентом. По указанию врача зубной техник в лаборатории может оперативно создать модель разные виртуальные варианты предполагаемого результата ортодонтического лечения в зависимости от плана лечения , у ортодонтических пациентов нередко встречается несколько вариантов лечения, а не один. Такая наглядность полезна и привлекательна для пациента, помогая ему принять обоснованное решение.

— Раньше при создании аппаратов на гипсовых моделях применялись стандартные элементы и заготовки, однако сейчас, благодаря селективному лазерному спеканию (пример современной CAD/CAM — системы) каждый элемент аппарата уникален и идеально совпадает с рельефом ротовой полости . По ее словам, в результате получается индивидуальное оборудование, которое надежно фиксируется, обладает высокой прочностью и демонстрирует отличную производительность Юлия Шуваева. — В систему CAD интегрированы все этапы: от получения изображения до его обработки, создания на его основе конструкции, и последующей реализации в клинической практике для лечения пациента или улучшения эстетических показателей .

— Благодаря цифровому формату работы, мы можем решать широкий спектр задач, используя только один инструмент, — отмечает Дильмурат Мирбакиев. — Если раньше цифровые технологии использовались преимущественно для изготовления коронок и занимали лишь небольшую часть стоматологии, то в настоящее время их применение значительно расширилось. Теперь мы можем не только получать цифровые модели, но и анализировать движения челюстей и работу суставов, планировать хирургические вмешательства, проектировать индивидуальные имплантаты, печатать каркасы для костных пластин, создавать шаблоны для различных операций, изготавливать презентационные макеты для ортопедов и планировать перемещение зубов в ортодонтии. Таким образом, цифровые технологии все активнее внедряются в повседневную практику, а широкий спектр оборудования позволяет решать множество задач в стоматологии. Это делает работу более точной, что позволяет снизить количество осложнений по сравнению с аналоговыми методами .

По мнению эксперта, приобретение даже дорогостоящего сканера в перспективе окажется выгодным. Учитывая продолжительность эксплуатации цифрового внутриротового сканера, затраты на закупку силиконовых масс, ложек и прочих материалов, необходимых для снятия слепков традиционными методами, окажутся более существенными в течение этого периода.

— Изначально цифровое сканирование CAD/CAM разрабатывалось для решения задач ортопедии, однако в настоящее время эти системы применяются во всех областях медицины, включая печать искусственных суставов и пластин для остеосинтеза, — добавил Мирбакиев.

Владимир Косолапов напомнил, что один из ключевых прорывов цифровизации — это возможность формировать полноценный виртуальный образ пациента:

— Мы получаем не просто визуализацию зубов, а интеграцию данных: внутриротовой скан, КТ, фото, видеофункциональный анализ. Все это объединяется в единую цифровую модель, позволяющую проводить диагностику, планировать лечение и контролировать его результаты.

благодаря 3D-моделям врач может детально изучить строение челюстной системы пациента . Мы определяем пропорции челюстей, наклон зубов, ширину улыбки и оцениваем эстетические характеристики, используя шкалы Golden Proportion и Smile Design. Современные программы позволяют спроектировать будущее расположение зубов, учитывая особенности лица и параметры мышечной активности, — отмечает Косолапов. — Это принципиально изменяет методику диагностики: теперь мы не просто наблюдаем, а анализируем данные в режиме реального времени. Благодаря такому подходу удается выявлять детали, которые могли быть пропущены при стандартной диагностике.

Исследования показывают, что точность цифровой диагностики превышает аналоговую почти в 1,7 раза, визуализация улыбки играет важную роль, поскольку она повышает заинтересованность пациента и помогает ему лучше понимать план лечения. По словам эксперта, в ситуациях, когда эстетика и функциональность одинаково важны, это становится существенным преимуществом.

Зубы со всех сторон

Передача моделей челюстей в лабораторию для работы с техником предоставляет новые возможности для взаимодействия.

— В настоящее время на рынке представлен широкий выбор программного обеспечения, предназначенного для работы зубных техников и ортодонтов, которое позволяет осуществлять перемещение зубов в заданном направлении, — отмечает Юлия Шуваева. — Процесс перемещения зубов и достижение эстетического и функционального результата требует от врача диагностического мышления, позволяющего определить тактику лечения и выбрать оптимальные методики.

Эксперт отмечает, что цифровое планирование в ортогнатической хирургии значительно эволюционировало. Это особенно актуально в сложных ситуациях, когда для достижения желаемого результата требуется вмешательство челюстно-лицевого хирурга, а использование ортодонтических аппаратов уже недостаточно.

— Особый интерес для меня представляют новые возможности аналитики 3Д-рентгеновских снимков , они охватывают не только область зубов и окружающих их костных структур. Современные рентгеновские аппараты позволяют получать изображения более обширных участков: височно-нижнечелюстных суставов, верхней части шейного отдела позвоночника, околоносовых пазух, костей носа, глазных орбит, — поясняет эксперт. Это позволяет проводить более комплексную оценку состояния пациента, выявлять проблемы, которые могут быть решены совместно с ЛОР-специалистами, остеопатами и, при необходимости, челюстно-лицевыми хирургами. Объединение 3D-рентгеновских изображений, сканов челюстей и записей движения нижней челюсти позволяет оценить функциональность височно-нижнечелюстных суставов в динамике, включая реакцию положения челюсти на проводимое лечение. Также возможно оценить изменения в положении зубов, челюстей и суставов, что позволяет своевременно корректировать и модифицировать план лечения.

— Примерно десять лет назад ортодонтия основывалась на перемещении зубов, ориентируясь на их видимую коронковую часть, которую можно наблюдать в полости рта, — продолжил Дильмурат Мирбакиев. — Движение зуба затрагивает и его корневую систему. Современные цифровые технологии в стоматологии позволяют объединять обширные данные с разных точек зрения и прогнозировать возможные трудности. Это критически важно, поскольку смещение зубов не всегда обусловлено только костной тканью. Зуб может выступать за пределы костной структуры, а корни создавать препятствия для движения. Цифровая стоматология обеспечивает визуализацию всех этих сложностей, позволяет предвидеть их и находить решения на ранних этапах.

— Цифровые технологии размывают границы между врачом и зубным техником, — продолжает Владимир Косолапов. — Раньше мы отправляли гипсовую модель технику и ожидали его действий, однако теперь мы можем в режиме реального времени обсуждать с ним анатомические параметры, цвет и трансокклюзионные контакты. Все эти аспекты рассматриваются в цифровой среде с использованием удобных CAD/CAM-платформ.

Цифровизация стала буквально новой парадигмой взаимодействия на каждом этапе. Техник не просто «делает коронку» — он участвует в принятии клинических решений, предлагает варианты анатомической формы, оптимизирует пути нагрузки.

— Кроме того, многие специалисты используют виртуальные артикуляторы — программы, которые моделируют движения нижней челюсти на основе данных, полученных от пациента, — отмечает врач. — По результатам последних исследований, использование цифровых моделей сокращает цикл взаимодействия с лабораторией на 60%, а количество адаптаций в кресле — почти на 50% . Наша команда демонстрирует повышенную скорость, точность и предсказуемость в работе.

Не замена, но помощь

Стоматология, как и медицина в целом, включает в себя не только хирургические вмешательства, такие как удаление или сшивание тканей. По словам Юлии Шуваевой, там присутствует значительная доля человеческого фактора и сочувствия — искусственный интеллект не способен предоставить подобный контекст.

— По ее мнению, искусственный интеллект — это прежде всего инструмент для охвата и анализа обширных данных. Благодаря этому аналитики ИИ могут выявлять проблемы, которые остаются незамеченными из-за ограниченной способности людей быстро обрабатывать огромные объемы информации, характерные для современной реальности. Кроме того, это предоставляет возможность перепроверить свои решения и получить дополнительную точку зрения, однако окончательное решение и ответственность по-прежнему остаются за врачом.

Существует несколько способов взаимодействия с искусственным интеллектом, сообщила эксперт. К примеру, ИИ может анализировать компьютерную томографию для определения нозологий, диагнозов и заболеваний у пациента. Другой вариант – просчет этапов при финальной моделировке предполагаемого результата лечения.

По моему мнению, предпочтительнее сразу стать амбассадором и начать использовать проверенное решение, чем догонять уже на финальной стадии , — подытожила она. — В моем отделении с энтузиазмом воспринимают любые новшества: как только на рынке появляется что-то новое, я сразу же внедряю технологии, позволяющие повысить эффективность нашей работы.

Дильмурат Мирбакиев выделил две стороны применения искусственного интеллекта в стоматологии. С одной стороны, это существенно ускоряет работу врачей, которым в современном мире приходится обрабатывать все больший поток информации и систематизировать его. ИИ сразу преподносит результаты исследований уже в графическом варианте, где можно видеть отдельные проблемные зоны. Если грамотно пользоваться подсказками, получится обработать больше информации по пациенту и дать более качественное заключение.

— По словам эксперта, существует иная угроза: врачи молодого поколения готовы полностью погрузиться в работу с искусственным интеллектом, в то время как специалисты с опытом относятся к новым технологиям с осторожностью, продолжая использовать традиционные методы диагностики и перепроверять результаты. Это может приводить к снижению критического мышления и, как следствие, к ошибкам. Нельзя безоговорочно доверять искусственному интеллекту, поскольку необходима финальная оценка его работы врачом.

По мнению Дильмурата Миракиева, но однозначно ИИ не сможет заменить что-то прикладное, например, манипуляции или хирургию коммуникация человека с человеком будет на этом этапе необходима все больше и больше , и ценность ее будет расти.

— Несмотря на то, что «ремесленническая» работа врачей играет роль, составляющую около 20% успеха, приблизительно 80% — это интеллектуальная работа, осознанность, проявление сочувствия и эмпатии, то есть нематериальные аспекты. Искусственный интеллект способен обрабатывать большие объемы данных, однако он не сможет распознавать контекст и проявлять эмпатию.

— Когда обсуждают применение искусственного интеллекта в стоматологии, многие пациенты (и даже некоторые коллеги) сразу представляют себе будущее, в котором врачей заменят роботы. Однако, по мнению экспертов, реальность иного порядка: ИИ не призван заменить специалистов, а напротив, призван расширить их возможности Владимир Косолапов. — Этот инструмент обеспечивает мощную диагностику и анализ, что позволяет нам работать быстрее, точнее и с большей уверенностью.

Современные ИИ-системы, включая Diagnocat, Overjet, Pearl Second Opinion и другие, способны анализировать 2D и 3D-изображения, такие как панорамные снимки, КТ и внутриротовые фотографии, с точностью, сопоставимой с экспертной. Так, система Diagnocat продемонстрировала чувствительность до 92% при обнаружении кариеса и изменений в тканях пародонта, что соответствует результатам работы опытных рентгенологов.

— Но главное, — подчеркивает Косолапов, — это то, что Искусственный интеллект не заменяет врача, а служит ему помощником, позволяя не упустить важные детали в рутинной работе . Особенно это важно при выявлении незначительных изменений, таких как начальный кариес на пришеечных поверхностях, скрытая резорбция, микротрещины корней и неполное повторное лечение.

— В нашей работе Diagnocat используется как дополнительный источник информации. Он особенно эффективен на этапе первичной диагностики: когда пациент приходит на консультацию и мы делаем панорамный снимок или компьютерную томографию, мы оперативно получаем подробный цифровой отчет. В нем указаны возможные очаги воспаления, скрытые каналы, состояние пародонта и даже рекомендации по лечению. Это позволяет ускорить процесс постановки диагноза и укрепляет доверие пациента, поскольку он видит, что решение принимается не только на основе мнения врача, но и на основе анализа, выполненного алгоритмом, разработанным на основе тысяч клинических случаев, — подчеркивает эксперт.

Искусственный интеллект находит широкое применение и в ортодонтии. Алгоритмы позволяют планировать перемещение зубов, анализировать изменения прикуса и автоматически отслеживать прогресс, используя сканы и снимки. В этих системах применяются машинные алгоритмы, обученные на огромном количестве данных. Это обеспечивает возможность получения точного прогноза не только о перемещении отдельного зуба, но и о его влиянии на весь зубочелюстной комплекс.

— Важно осознавать, что искусственный интеллект — это не волшебство и не опасность для профессиональной деятельности, — заключает Косолапов. — Это всего лишь инструмент, подобный рентгену или микроскопу в свое время. Те врачи, которые освоят его правильное применение, окажутся на шаг впереди коллег. В современной стоматологии побеждает не тот, у кого «дар», а тот, кто умеет принимать точные решения быстро и обоснованно. ИИ — как раз про это.

Врач плюс технология

По мнению эксперта, для обеспечения готовности медицинских работников к применению передовых технологий, включая искусственный интеллект, необходимы меры поддержки со стороны государства Дильмурат Мирбакиев. Для этого необходимо внедрение дополнительных образовательных программ, поскольку молодых специалистов следует обучать не только работе с новыми технологиями, но и формировать культуру взаимодействия с искусственным интеллектом.

— На его взгляд, поддержка цифровых технологий на государственном уровне пока недостаточна, однако существует большое количество частных курсов и школ, предлагающих обучение в этой сфере. — В настоящее время специалисты по CAD/CAM системам, как правило, приобретают свои навыки самостоятельно, поскольку университеты не готовят таких специалистов . Их число пока невелико, однако рынок демонстрирует потребность в их увеличении, что стимулирует людей к получению необходимого образования для решения этих задач. Тенденции развития указывают на то, что в конечном итоге к этому придут все, включая врачей, получивших образование в традиционной системе».

Юлия Шуваева считает, что волевым решением переключить всех на цифровой путь совершенно невозможно. То есть рынок определяет запросы пациентов, а они определяют вариации в работе врачей. Поколения сейчас меняются, растет запрос на технологии у более молодых, и эта пропорция будет со временем меняться в сторону цифровых технологий

— В клинике также наблюдается неравномерность: одни врачи активно внедряют передовые технологии, другие предпочитают работать на привычном оборудовании, — подчеркнула она. Новые, перспективные цифровые решения, безусловно, вызывают интерес и вдохновляют коллектив, однако для специалистов молодого поколения необходимо начинать обучение работе с искусственным интеллектом уже в школах. В этом отношении клиника надеется на более быструю реакцию со стороны руководства системы образования страны.

— При запуске нового цифрового продукта, 50% прибыли распределяется между участниками команды, — сообщил Дильмурат Мирбакиев. — Одна группа пользователей сразу начинает проявлять интерес, в то время как другая продолжает использовать привычные методы. Со временем я замечаю, что и скептики тоже начинают присоединяться. Дело в том, что не все сразу могут найти мотивацию, то есть осознать преимущества нового инструмента.

— По моему мнению, искусственный интеллект представляет собой новую парадигму компетенций. Необходимо уметь взаимодействовать на пересечении медицины и цифровой аналитики. В противном случае существует вероятность того, что технологию будут применять поверхностно, не осознавая ее реальной пользы и потенциальных ошибок, — говорит Владимир Косолапов — Система Diagnocat способна выявлять до 30 различных стоматологических заболеваний на одном рентгеновском снимке. Однако, если врач не обладает достаточными знаниями рентгенологической анатомии или испытывает трудности с интерпретацией сомнительных случаев, он может либо упустить важную информацию, либо назначить избыточное лечение. Искусственный интеллект предоставляет вероятностные данные, но окончательный диагноз и ответственность за него остаются за врачом.

В этой связи очевиден вывод: обучение врачей цифровым инструментам — не роскошь, а необходимость. Речь идет не о единичном мероприятии, а о систематической подготовке, подобной той, что практикуется в ряде европейских и американских стран, где искусственный интеллект включен в программы стоматологических резидентур и курсы повышения квалификации.

— В клинике регулярно проводятся небольшие обучающие семинары, на которых обсуждаются клинические случаи с применением искусственного интеллекта в диагностике, делится опытом и анализируются допущенные ошибки, — добавляет Косолапов. — Современный врач не обязан внедрять цифровые инструменты из-за указаний руководства. Скорее, отсутствие навыков цифрового анализа делает его работу менее эффективной, подобно хирургу без необходимого инструментария. Даже при наличии отличной клинической интуиции, врач не сможет в полной мере использовать имеющиеся данные.

По мнению эксперта, цифровые технологии не ослабляют врача, а, напротив, повышают его адаптивность, точность и информированность, что способствует повышению профессионального уровня.

Взгляд в будущее

Некоторые технологии перестали быть перспективой и стали настоящим, однако в некоторых областях мы не поспеваем за их развитием из-за его стремительности. Такова точка зрения Дильмурат Мирбакиев.

В настоящее время роботизированные системы широко распространены , по его словам, существуют системы, способные самостоятельно выполнять операции и имплантации, а также роботы, предназначенные для лечения кариеса. Он полагает, что через пять лет эти технологии начнут широко внедряться.

По мнению специалиста, все рутинные и практические задачи, выполняемые врачом вручную, в течение последующих десяти лет будут полностью автоматизированы с помощью робототехнологий. Врачи будут выполнять роль координаторов и операторов. Это изменение затронет все сферы медицины: врачи будут все больше заниматься контролем и управлением медицинскими технологиями.

— Я слышала, что уже существуют сканеры, позволяющие загружать рентгеновский снимок, после чего искусственный интеллект создает 3D-модель лица и моделирует движения в челюстных суставах, — говорит Юлия Шуваева, — В настоящее время процессы, которые мы осуществляем вручную, уже автоматизированы и, вероятно, скоро станут доступны и нам. Кроме того, может измениться и подход к работе с элайнерами: если на данный момент врачи проводят сканирование, а техники создают модели и аппараты для выравнивания зубов, то в будущем пациент, возможно, сможет самостоятельно выполнить сканирование, отправить изображение и получить готовый набор элайнеров, изготовленных без участия специалиста.

— Иногда я слышу: «Цифровая стоматология — это всего лишь красивые слова, маркетинговый прием», — отмечает Владимир Косолапов. — Внешне устройство производит впечатление эффектности благодаря 3D-моделям, анимациям, экранам и прозрачным колпакам. Однако, за этим скрывается не просто реклама, а значительный технологический прогресс. Внедрение цифровых протоколов позволило существенно уменьшить количество повторных работ. Это произошло благодаря повышению точности, сокращению влияния человеческого фактора и визуализации диагностики.

Это актуально как для задач, связанных с внешним видом, так и для ортодонтического лечения, имплантации и комплексной реабилитации, отмечает эксперт. По его словам, это особенно важно в ортодонтии, где перемещение зубов рассчитывается с использованием алгоритмов, обеспечивающих миллиметровую точность. Современные цифровые технологии позволяют не только спрогнозировать траекторию движения зубов, но и вносить коррективы в процессе лечения – что было недоступно при использовании традиционных брекет-систем без цифрового моделирования.

По прогнозу ADA (American Dental Association, 2023), к 2030 году более 80% ортодонтических кейсов будут планироваться и вестись с использованием цифровых протоколов . Цифровая стоматология – это не перспектива, а реальность, которая формирует новые отраслевые стандарты.