Planificación y diagnóstico dental asistido con inteligencia artificial

Resumen 

La inteligencia artificial ha transformado diversos campos de investigación y creación de contenido, en tanto que en el ámbito de la salud, ha surgido como una herramienta clave para mejorar diversos procedimientos. En Odontología, la inteligencia artificial facilita la revisión de protocolos clínicos, la comparación de casos, la búsqueda de información específica y la orientación sobre el uso adecuado de los diversos materiales empleados, con el fin de maximizar su eficacia. Además, permite realizar planificaciones personalizadas para cada paciente de manera más eficiente, utilizando modelos 3D, radiografías y agendas virtuales, lo que contribuye a optimizar tanto el tiempo como los resultados en la clínica dental.

Palabras clave: planificación, diagnóstico, inteligencia artificial, chatbots, IA, Odontología

Abstract

Artificial intelligence has significantly transformed various fields of research and content creation. In the health sector, it has become a crucial tool for enhancing numerous procedures. In dentistry, AI streamlines the review of clinical protocols, compares cases, and facilitates the search for specific information. It also provides guidance on the optimal use of different materials to maximize their effectiveness. Furthermore, AI enables more efficient personalized planning for each patient by utilizing 3D models, X-rays, and virtual agendas. This improves both time management and outcomes in dental clinics.

Keywords: planning, diagnosis, artificial intelligence, chatbots, AI dentistry

Introducción 

La Comisión Europea define a la inteligencia artificial (IA) como un sistema de software que actúa en una dimensión física y digital, con múltiples objetivos, como la interpretación de datos percibidos del entorno, procesando la información y decidiendo las mejores acciones para el objetivo establecido.¹

En resumen, la IA realiza el procesamiento de la información captada de un medio físico o digital y realiza tareas que requieran una labor de aprendizaje, razonamiento y percepción humanas.¹

En el entorno médico, la IA brinda apoyo en las decisiones clínicas y en el análisis de imágenes, dando información sobre tratamientos, medicamentos, salud mental, entre otras necesidades de los pacientes, proporcionado un acceso rápido a la información recabada. Además, permite la interpretación de imágenes médicas como tomografías computarizadas, modelos 3D, radiografías y resonancias magnéticas en busca de lesiones, patologías o apartados anatómicos que, junto al radiólogo, establecen un diagnóstico con mayor precisión.²

La IA en la Odontología digital 

Con el auge de la era digital en el consultorio dental, la IA se abre paso a gran velocidad, permitiendo la planificación y simulación de tratamientos mediante modelos digitales de los pacientes (fig. 1). Estos permiten al clínico explorar los diferentes tratamientos que se pueden realizar en el paciente de forma segura, así como valorar el impacto que tendrían en su salud. Estas herramientas permiten ejemplificar visualmente el tratamiento, lo que favorece una mejor explicación y aceptación por parte del paciente.³

Figura 1. Escaneo diagnóstico digital.

Los chatbots permiten captar información e interpretarla para solucionar problemas puntuales. Se pueden programar para responder preguntas y proporcionar recomendaciones de tratamientos en función a la sintomatología del paciente. La información proporcionada por estos sistemas debe ser valorada por un clínico, ya que la capacidad de estos chatbots se limita a la recopilación de la información disponible en línea, por lo que no son capaces de discernir entre una respuesta correcta o incorrecta, especialmente si la información brindada al software es inexacta o mal formulada. Por ello, se limita a ser una herramienta de apoyo y repaso para el profesional y los pacientes, la cual presenta una gran cantidad de límites y no debe ser considerada como una fuente infalible de información, debido a que la interpretación depende de los conocimientos del personal.³

Diagnóstico y planificación en Odontología complementado con IA

El diagnóstico es una práctica que no debe limitarse únicamente a la inspección clínica, debe complementarse con estudios imagenológicos y de laboratorio. La IA permite complementar estas áreas mediante el análisis de imágenes permitiendo revelar patrones difíciles de detectar a simple vista, así como detectar anomalías en el desarrollo de patologías dentales. Además, la IA permite elaborar de manera sencilla un plan de tratamiento personalizado para cada paciente, ajustando las necesidades y especificaciones individuales, mejorando la comunicación entre el paciente y el dentista.^4,8

Entre las áreas en que se puede implementar inteligencia artificial se encuentran: 

• Interpretación radiográfica 
• Escáneres faciales e intraorales 
• Chatbots como complemento del diagnóstico dental
• Operación administrativa del consultorio 
• Diseño de prótesis mediante modelos 3D

Interpretación radiográfica con IA

La interpretación de una radiografía periapical puede complementarse con la IA del programa Second Opinion (fig. 2), el cual ayuda a detectar una amplia gama de patologías dentales a partir de una radiografía. Con Second Opinion se puede obtener y complementar el diagnóstico, siendo más preciso y claro el estudio radiográfico y permitiendo identificar el tipo de lesión o alteración presente en el paciente.^4,5

Figura 2. Second Opinion permite identificar estructuras y patologías dentales en una radiografía digital.

El software de esta IA fue diseñado con el estudio e interpretación de más de 100 millones de radiografías dentales de instituciones académicas y de clínicas particulares. Estas fueron analizadas por expertos, detectando el tipo de patología, restauraciones, anomalías del desarrollo y estructuras anatómicas presentes en la radiografía. Posterior a su aprobación por la Federal Drug Administration (FDA), se ha autorizado a Second Opinion como una herramienta de apoyo en el diagnóstico odontologico.⁵

Escáneres intraorales y faciales

La inteligencia artificial implementada en el software de algunos escáneres intraorales y faciales ayuda a corregir o reducir los errores cometidos al momento del escaneo, completando pequeñas áreas que presentan un error en el escaneo o que no fueron escaneadas correctamente por el operador.⁴

Entre los factores que pueden afectar una correcta imagen digital se encuentran los movimientos involuntarios del paciente, un mal recorrido del escáner y un exceso de saliva en la cavidad oral. La IA de los escáneres de última generación, como AoralScan 3, ayudan a corregir digitalmente este tipo de problemas operacionales; además, permite crear un modelo 3D de alta precisión, con la integración de un software que permite identificar las zonas o estructuras dentales que necesitan atención clínica, lo cual ayuda a planificar tratamientos personalizados para cada paciente en función de sus modelos 3D (fig. 3).⁴

Figura 3. Escaneo intraoral corrigiendo errores clínicos mediante IA. 

Para realizar correctamente una rehabilitación oral es necesario el uso de un modelo facial para tener un registro oclusal y estético del paciente. Para ello, la implementación de escáneres faciales es cada vez más común en Odontología, permitiendo tener un modelo que plasme las estructuras anatómicas del paciente, así como la posición mandibular y musculatura facial. Esto permite realizar una mejor planificación para tratamientos estéticos, colocación de implantes, ortodoncia o restauraciones extensas. Así, con la IA implementada en el software de los escáneres faciales es posible una correcta ejemplificación del tratamiento y una aparente finalización del mismo, lo cual favorece la explicación al paciente sobre el plan de tratamiento y permite realizar cambios antes de iniciar con el trabajo clínico.⁴

Chatbots como complemento en el diagnóstico dental y función administrativa

Un chatbot (fig. 4) es un asistente virtual que nos permite interactuar con el usuario mediante mensajes de texto, programado para crear conversaciones en línea impulsado mediante IA. La implementación de un software conversacional disponible las 24 horas del día es una herramienta que impulsa la captación de nuevos pacientes mediante el sitio web de la clínica dental. Permite responder preguntas “comunes” que realizan los pacientes nuevos al interesarse por algún tratamiento y, al emplear un lenguaje coloquial, facilita la explicación y entendimiento de las ideas principales sobre el desarrollo de algún procedimiento clínico.⁶ Al no requerir una persona física, el chatbot proporciona una disponibilidad inmediata para el paciente, con lo cual se le facilitará agendar una cita, moverla, cancelarla o pedir información específica.⁶

Figura 4. ChatGPT es un ejemplo de OpenIA que permite generar una conversación para resolver temas puntuales. 

Las ventajas de implantar un chatbot se relacionan con el ahorro de “espacio físico”, como sería una área de recepción, una disponibilidad del servicio las 24 horas y procesar la información obtenida del paciente para impulsar futuras campañas de marketing.⁶

Como ejemplo de un software administrativo tenemos a DentalMonitoring (fig. 5), un programa diseñado para el seguimiento del paciente, en el cual, además de agendar y programar las citas, se pueden emplear imágenes enviadas por los pacientes para analizar el progreso del tratamiento, reduciendo las citas de control presenciales y optimizando un seguimiento continuo.⁸

Figura 5. DentalMonitoring es un software que permite un seguimiento a distancia de los pacientes mediante el análisis de fotografías.

Otro sistema útil en el monitoreo de pacientes es el programa Grin, un software diseñado para analizar y gestionar la evolución de pacientes con tratamiento de ortodoncia mediante la captura de imágenes tomadas con un smartphone. Esto permite limitar las citas únicamente a cambio y ajuste en el tratamiento.⁸

El uso de este tipo de software no se limita únicamente a la parte administrativa de la clínica dental; los chatbots han demostrado una gran capacidad de proporcionar información y respuestas precisas en las diferentes áreas médicas, con los conocimientos y estudios más recientes. Además, se pueden emplear para la interpretación de los signos y sintomatología del paciente, para sugerir algún tratamiento en específico o realizar alguna modificación al protocolo a realizar.⁷

Esta herramienta es de gran ayuda clínica, pero no reemplaza la experiencia y el juicio clínico del especialista. Con esta premisa, la Universidad Europea en Madrid realizó una evaluación sobre las respuestas proporcionadas por la IA ChatGPT, comparando la exactitud y conciencia de las respuestas proporcionadas por distintos especialistas en endodoncia. Se concluyó que ChatGPT no tiene la capacidad de reemplazar al especialista en la toma de decisiones clínicas, pero es útil como herramienta de apoyo clínico.⁷

Diseño de prótesis asistida mediante CAD-CAM

Los modelos digitales permiten una mejor planificación en los tratamientos, pero su uso no se limita únicamente a la planificación o análisis del paciente, ya que se pueden emplear diferentes sistemas para diseñar desde prótesis unitarias a rehabilitaciones más complejas, permitiendo realizar incrustaciones, carillas, coronas y prótesis totales con mejor precisión. El sistema Exocad DentalCad (fig. 6) cuenta con un sistema asistido con IA que permite un diseño de alta precisión, permitiendo combinar diferentes archivos de datos para complementar el diseño con escaneos faciales e intraorales.⁸

Figura 6. Exocad DentalCad es un ejemplo de software asistido con IA para el diseño de prótesis de alta precisión. 

En lugar de utilizar un enfoque tradicional, que a menudo se basa en moldes y suposiciones manuales, un sistema en desarrollo por la Universidad de Hong Kong propuesto en el Journal PLOS ONE utilizaría un algoritmo avanzado para analizar la disposición tridimensional de los dientes restantes del paciente, permitiendo la creación de prótesis individualizadas que no solo sean funcionales, sino también estéticamente más naturales. El uso de IA en este contexto ofrece la posibilidad de optimizar la adaptación y mejorar la precisión del diseño, personalizando cada prótesis de acuerdo con las características específicas.⁹

Este desarrollo promete una mejora en la calidad del tratamiento dental, reduciendo el tiempo y los costos de fabricación de prótesis personalizadas, y abriendo la puerta a soluciones de diseño más eficientes y accesibles para los pacientes. Además, la integración de la información genética y fenotípica podría asegurar que la prótesis no solo sea una réplica funcional, sino que también esté alineada con las características biológicas del paciente.⁹

Los dos últimos párrafos son un ejemplo de lo que se puede realizar usando la IA, pues se redactaron con ayuda de un chatbot de acuerdo con la información proporcionada en un artículo de GD.⁹ El objetivo de implementar softwares como ChatGPT para complementar la redacción o formulación de textos de investigación es mejorar la estructuración del texto y facilitar la comprensión del lector usando un lenguaje sencillo.

Conclusión 

La inteligencia artificial es una herramienta que será indispensable implementar dentro de las prácticas clínicas debido a que se reduce el margen de error clínico en procedimientos como toma de modelos de estudio, interpretación de radiografías, diseño de cualquier aditamento o prótesis dental y gestión de datos dentro del consultorio dental. En la actualidad, presenta dos grandes escalones que deben superarse; el primero, el gran costo en la inversión de equipos de última generación que tengan incorporado algún software con IA, y el segundo y más importante, aún no está libre de errores, los programas deben mejorar más para que la información proporcionada y los resultados físicos presenten el menor margen de error posible. El clínico jugará el papel más importante a la hora de validar y aprobar los resultados de estos programas, ya que presenta la cualidad más importante dentro del área médica, el juicio clínico humano. 

Referencias

1. Gobierno de España. Qué es la inteligencia artificial. Plan de Recuperación, transformación y resiliencia. 2023. Disponible en: https://planderecuperacion.gob.es/noticias/que-es-inteligencia-artificial-ia-prtr
2. IBM. ¿Qué es la inteligencia artificial en la medicina? IBM.com. Disponible en: https://www.ibm.com/mx-es/topics/artificial-intelligence-medicine#:~:text=Adem%C3%A1s%20de%20ayudar%20a%20los,y%20presentarles%20las%20im%C3%A1genes%20relevantes.
3. Jadad E. La inteligencia artificial en la odontología (I). Dental Tribune. Colombia. 2023. Disponible en: https://la.dental-tribune.com/news/la-inteligencia-artificial-en-la-odontologia-1/?sec=e37525bc7e381d6eab0fa05a15d1ccaa
4. Jadad E. La inteligencia artificial en la odontología (II). Dental Tribune. Colombia. 2023. Disponible en: https://la.dental-tribune.com/news/la-inteligencia-artificial-en-la-odontologia-2/
5. Menchaca J. La segunda Opinión en radiología. Odontología Actual. 2023. Disponible en: https://www.odontologiaactual.com/blog_odontologia_actual/%EF%BF%BCla-segunda-opinion-en-radiologia/
6. Morchon P. ChatBot de una clínica dental ¿Por qué es interesante? Enfoque Dental. Disponible en: https://enfoquedental.com/chatbot-clinica-dental
7. UDEM. Chatbots en endodoncia. Universidad de Monterrey. 2024. México. Disponible en: https://www.udem.edu.mx/es/ciencias-de-la-salud/investigacion/chatbots-en-la-endodoncia
8. Inteligencia artificial aplicada a la odontología. Gonzalez y Casado.com. 2024. Disponible en: https://gonzalezycasado.com/inteligencia-artificial-aplicada-odontologia
9. El uso de IA y un algoritmo 3D, nuevo enfoque para diseñar prótesis dentales de un solo molar. GD.com. 2022. Disponible en: https://gacetadental.com/2022/07/uso-de-ia-y-algoritmo-3d-para-disenar-protesis-dentales-de-un-solo-molar-32592/