口腔颌面外科中的人工智能与虚拟手术规划

《Oral and Maxillofacial Surgery Clinics of North America》：Artificial Intelligence and Virtual Surgical Planning in Oral and Maxillofacial Surgery

　　

章节摘要

要点

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  确保高质量分割作为虚拟手术规划的基础：准确的三维（3D）模型依赖于准确的图像分割；此阶段的误差会贯穿规划并影响导板的加工制作。
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  避免在当前工作流程中过度依赖自动化：缺乏充分监督可能导致切除边缘、导板设计或植入体定位等方面的误差。
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  复杂病例应采用多模态规划：将CT/锥形束CT与MRI及牙科/光学扫描数据进行融合，可增强

历史沿革

1983年三维（3D）立体光刻技术（即3D打印/增材制造的原始术语）问世后不久，人们便认识到这一技术将深刻变革口腔颌面外科（OMFS）¹。1990年的首次应用涉及使用3D打印解剖模型来指导复杂手术。早期一例病例报告展示了将铸钛重建板与3D打印下颌骨进行适配²。1992年《北美口腔颌面外科临床杂志》刊文预测

分割：创建三维虚拟模型

虚拟手术规划（也称计算机辅助手术规划）已从实验性使用发展到常规纳入许多口腔颌面外科工作流程，使治疗策略从标准化方案转向个性化治疗规划。虚拟手术规划的基础是从DICOM格式的影像数据集中提取的虚拟3D模型。CT和锥形束CT（CBCT）最为常用，因为它们可以根据亨氏单位或灰度值的差异将骨组织与软组织分离开来。

未来展望

人工智能是一项快速发展的技术。因此，未来展望属于短期预测，但它们所描述的发展可能对口腔颌面外科产生深远影响。新的AI应用的出现速度可能快于监管机构处理算法——软件市场准入的速度。

分割自动化和虚拟手术规划设计功能已在商业软件包中提供（报道最多的系统包括Materialise Mimics、Dolphin Imaging、IPS CaseDesigner）。此类平台显著降低了

临床护理要点

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  人工智能的应用将改善手术规划。
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  个体化解决方案应包含生物力学考量。
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  高质量数据是获得有效结果的关键。

资助

本研究未获得外部资助。

声明：写作过程中使用的生成式人工智能和人工智能辅助技术

在本文撰写过程中，作者使用了OpenAI来优化原文的语言表达。在使用该工具/服务后，作者对内容进行了审阅和编辑，并对出版物的内容承担全部责任。

利益冲突披露

作者声明与本文无商业或财务利益冲突。

Max J.H. Witjes|Joep Kraeima