Doi pacienți pot avea nevoie de aceeași intervenție stomatologică, dar istoricul lor medical poate schimba felul în care trebuie pregătit tratamentul. Pentru o persoană cu diabet sau cu afecțiuni cardiovasculare, medicul trebuie să țină cont nu doar de problema dentară, ci și de starea generală de sănătate. La Universitatea din Oradea, cercetătorii vor dezvolta un sistem bazat pe inteligență artificială care să ajute medicii să analizeze mai multe informații despre pacient și să planifice tratamente stomatologice adaptate particularităților acestuia. Proiectul THERA-DENT AI, finanțat prin Programul Regional Nord-Vest 2021–2027, reprezintă o investiție de aproximativ 3,57 milioane de euro, prin care universitatea va crea două laboratoare specializate și va colabora cu 10 întreprinderi mici și mijlocii, în special clinici și laboratoare stomatologice. Una dintre tehnologiile centrale ale proiectului este geamănul digital 4D al pacientului. Acesta va combina informațiile obținute prin imagistică tridimensională, scanări intraorale și înregistrarea mișcărilor mandibulei, pentru a crea o reprezentare digitală care arată nu doar cum sunt poziționați dinții și structurile anatomice, ci și cum se mișcă maxilarul. A patra dimensiune este, practic, timpul: felul în care anatomia se comportă în mișcare.
Pentru medic, această reprezentare ar putea permite analizarea modului în care se potrivesc dinții, testarea unor soluții protetice și identificarea unor probleme înainte de realizarea intervenției. Proiectul va dezvolta și un articulator fizic-haptic, un dispozitiv experimental care reproduce mișcările mandibulei și permite validarea fizică a soluțiilor proiectate digital. Astfel, o lucrare protetică va putea fi analizată atât pe calculator, cât și printr-un sistem care simulează comportamentul mecanic al maxilarului. Pentru dezvoltarea acestor tehnologii, universitatea va amenaja două laboratoare complementare. Laboratorul de Inteligență Artificială și Mecatronică va reuni infrastructura de calcul necesară antrenării modelelor AI, simulărilor biomecanice și realizării prototipurilor. Laboratorul de Stomatologie Digitală și Prototipare Rapidă va include echipamente de imagistică 2D și 3D, scanare intraorală, înregistrare a mișcărilor mandibulei, imprimare 3D și frezare computerizată pentru realizarea modelelor și componentelor dentare. Cele două laboratoare vor permite parcurgerea întregului proces, de la colectarea informațiilor despre pacient și analiza lor cu ajutorul inteligenței artificiale până la proiectarea, fabricarea și testarea unei soluții. Un element important este și protejarea datelor medicale. Printr-o metodă numită învățare federată, clinicile partenere vor putea contribui la antrenarea modelelor AI fără ca toate datele individuale ale pacienților să fie transferate într-o singură bază centrală. În acest fel, cercetarea poate folosi experiența mai multor clinici, păstrând informațiile medicale în sistemele în care sunt gestionate.
Proiectul va fi implementat în două etape: 12 luni pentru realizarea infrastructurii de cercetare and 36 de luni pentru cercetarea și dezvoltarea experimentală alături de cele 10 IMM-uri partenere. Colaborarea este esențială, deoarece tehnologiile nu vor fi dezvoltate doar pentru a demonstra că funcționează într-un laborator universitar. Clinicile și laboratoarele stomatologice vor contribui cu probleme întâlnite în activitatea lor și vor participa la testarea și validarea soluțiilor în condiții clinice. Rezultatele urmărite includ cel puțin patru cereri de brevet și 13 publicații științifice, iar infrastructura va sprijini și pregătirea viitorilor specialiști. Investiția are termen de finalizare 31 decembrie 2029. Pentru pacient, miza cercetării este însă mai simplă decât tehnologia din spatele ei: un tratament planificat cu mai multe informații, adaptat mai bine stării sale de sănătate și verificat cât mai riguros înainte de intervenție. Inteligența artificială nu va înlocui medicul, ci va fi dezvoltată ca instrument care să îl ajute să ia decizii mai bine fundamentate.
The project „Ghidaj terapeutic bazat pe inteligență artificială pentru tratamentul stomatologic al pacienților cu boli sistemice (THERA-DENT AI) – Cod SMIS 354498” este finanțat prin Programul Regional Nord-Vest 2021–2027, în cadrul Priorității 1 – „O regiune competitivă prin inovare, digitalizare și întreprinderi dinamice”, contribuind la Obiectivul de politică „O Europă mai competitivă”, cu sprijinul Fondului European de Dezvoltare Regională.
