部分床義歯の支台歯の部位と支台装置の種類の自動選択システムの開発

局部义齿基牙部位及基牙装置类型自动选择系统的开发

• 批准号: 22K10098
• 负责人: 権田 知也
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10098/
• 关键词: 部分床義歯の設計; 支台歯; 予測モデル; 人工知能; 部分床義歯; 設計

われわれはこれまで，患者の情報を与えると自動で部分床義歯の設計をするシステムの開発を進めてきたが，その中で本研究は，部分床義歯の支台歯の部位と支台装置の種類を自動で選択するシステムを人工知能（AI）を用いて開発すること目指す．まず初年度は，支台歯の部位を自動で選択するシステムの開発を目標とした．大阪大学歯学部附属病院咀嚼補綴科にて，2003年4月～2022年12月の間に日本補綴歯科学会専門医が設計し装着した部分床義歯のうち252床（上顎:127床，下顎:125床）の設計データを使用し，歯の欠損部位から，部分床義歯の支台歯を深層学習により予測するモデル（以後，予測モデルとする）を作成した．上記の義歯設計データをランダムに2つのデータセット（学習用201床，テスト用51床）に分類した．予測モデルの実装にはPython 3とKerasライブラリを使用し，バックエンドにはTensorFlowを使用した．すべての学習はGoogle Colaboratory環境下（GPUあり）で行ない，予測モデルのハイパーパラメータのチューニングにはKeras Tunerを用いた．その結果，accuracy, loss, validation_accuracy, validation_lossはそれぞれ0.98，0.04，0.94，0.21となった．また，上記予測モデルを用いて予測した義歯の支台歯の部位は76.5％の義歯で一致した．以上のことから，深層学習により支台歯の部位を予測できる可能性が示された．また，部分床義歯の設計データを記録，収集し，データを集積している．さらに，日本補綴歯科学会や日本老年歯科医学会，日本口腔インプラント学会などに参加し，情報収集を行った．

In this study, the patient information was automatically selected from the part of the abutment and the type of the abutment device. In the beginning of the year, the position of the abutment is automatically selected for the purpose of development. From April 2003 to December 2022, the Department of Maxilloprosthodontics, Osaka University School of Dentistry, designed and installed 252 partial dental prostheses (upper jaw:127, lower jaw:125). The design and use of partial dental prostheses were carried out, and the partial dental prostheses were studied deeply. The above is a list of 2 categories of students (201 beds for study, 51 beds for study). Python 3 and Keras are used to predict the implementation of the software, but TensorFlow is not used. Google Colaboratory environment (GPU) is used to predict the future of the Google Colaboratory environment. Results, accuracy, loss, validation_accuracy, validation_loss 0.98, 0.04, 0.94, 0.21. 76.5% of the total number of teeth in the pre-measured teeth was consistent with the total number of teeth in the pre-measured teeth. The possibility of predicting the position of the abutment is demonstrated by the above analysis. The design of the bed is recorded. Today, the Japan Dental Association, the Japan Geriatric Association, and the Japan Dental Association participate in the Information Collection.

项目成果

部分床義歯設計における支台歯部位の予測

局部义齿设计中基牙位置的预测

• 发表时间: 2023
• 作者: 7. 上川床 俊彦;四ツ谷 護;大和田 碧;石束 叡;笠原 正貴;山本 将仁;阿部 伸一;関根 秀志;山下総太郎，近藤祐介，畑賢太郎，野代知孝，宗政翔，向坊太郎，正木千尋，細川隆司;権田知也，高橋利士，豆野智昭，野崎一徳，池邉一典
• 通讯作者: 権田知也，高橋利士，豆野智昭，野崎一徳，池邉一典