Inteligența artificială poate automatiza analiza cefalometrică și oferă rezultate apropiate de metodele convenționale pentru mai multe măsurători dentare, dar diferențe importante persistă în evaluarea unor parametri scheletali, angulari și verticali. Concluzia unui studiu publicat în International Journal of Dentistry este că instrumentele AI precum WebCeph ar trebui să completeze, nu să înlocuiască, evaluarea realizată de medicul ortodont.
Studiul, intitulat Artificial Intelligence-Assisted Cephalometric Analysis: A Comparative Study Between WebCeph and NemoCeph, a comparat rezultatele generate automat de platforma WebCeph cu trasările realizate în NemoCeph, utilizat de cercetători drept referință digitală convențională.
Autorii au analizat radiografiile cefalometrice laterale ale unui lot de 50 de pacienți adulți tratați în Portugalia, cu o vârstă medie de 31 de ani. În lot au fost incluși 16 bărbați și 34 de femei, iar radiografiile fuseseră realizate între ianuarie 2022 și decembrie 2024, înaintea tratamentului ortodontic.
WebCeph a fost testat fără nicio corecție manuală
Una dintre particularitățile studiului este că autorii au evaluat WebCeph în regim complet automat.
Platforma utilizează inteligența artificială pentru identificarea reperelor anatomice de pe radiografia cefalometrică și pentru calcularea automată a parametrilor utilizați în analize precum Steiner, McNamara, Ricketts, Jarabak sau Tweed.
WebCeph permite medicului să corecteze manual punctele identificate de algoritm, însă cercetătorii nu au efectuat astfel de ajustări în cadrul studiului. Obiectivul a fost tocmai evaluarea performanței analizei realizate exclusiv de sistemul AI.
În NemoCeph, în schimb, reperele au fost identificate manual. Pentru verificarea reproductibilității acestei metode, cercetătorii au efectuat și analize intraobservator și interobservator, rezultatele indicând o fiabilitate de la bună la excelentă.
Rezultate apropiate pentru mai multe măsurători dentare
Pentru o serie de parametri dentari liniari, diferențele dintre cele două sisteme nu au fost semnificative statistic.
Printre acestea s-au numărat overjet-ul, poziția molarului superior, protruzia incisivului inferior și superior și unele măsurători ale poziției incisivilor față de planurile de referință.
De exemplu, pentru overjet valorile medii au fost de 4,20 mm cu NemoCeph și 4,26 mm cu WebCeph, fără o diferență semnificativă statistic.
Și parametrul IMPA, care descrie înclinarea incisivului inferior în raport cu planul mandibular, a prezentat valori foarte apropiate: 96,34° cu NemoCeph și 96,16° cu WebCeph.
Autorii concluzionează că cele două platforme prezintă, per ansamblu, o bună concordanță pentru măsurătorile dentare liniare.
Diferențe pentru SNA, SNB și ANB
Situația a fost însă diferită pentru mai multe măsurători scheletale angulare.
WebCeph a furnizat valori semnificativ mai mari pentru unghiurile SNA, SNB și ANB, utilizate frecvent pentru evaluarea relației sagitale dintre maxilar, mandibulă și baza craniană.
Valoarea medie SNA a fost de 80,36° în NemoCeph și 82,19° în WebCeph, iar pentru SNB valorile au fost de 75,92°, respectiv 77,13°. În cazul ANB, mediile au fost de 4,46° și 5,06°.
Diferențele au fost semnificative statistic pentru toți cei trei parametri.
Au fost identificate diferențe semnificative și pentru unghiul planului mandibular față de SN, unghiul gonial, unghiurile goniale superior și inferior și unghiul șeii.
Unele măsurători liniare scheletale au avut concordanță redusă
Analiza coeficienților de corelație intraclasa a arătat că simpla absență a unei diferențe semnificative între mediile celor două metode nu înseamnă neapărat că acestea sunt perfect interschimbabile.
Pentru unele măsurători scheletale liniare, concordanța dintre WebCeph și NemoCeph a fost redusă. De exemplu, coeficientul ICC a fost de 0,03 pentru baza craniană anterioară, 0,05 pentru baza craniană posterioară și 0,10 pentru lungimea corpului mandibular.
În schimb, pentru mai multe măsurători angulare concordanța a fost mult mai bună. ICC a ajuns la 0,91 pentru ANB, 0,93 pentru unghiul planului mandibular față de SN și 0,83 pentru SNB.
Rezultatele indică astfel o performanță neuniformă a sistemului automatizat, dependentă de reperul anatomic și de parametrul analizat.
AI a modificat chiar clasificarea tipului facial la unii pacienți
Diferențele dintre cele două programe au avut consecințe și asupra clasificării tipului facial.
Cercetătorii au stabilit biotipul facial utilizând analiza Ricketts și cinci parametri: axul facial, profunzimea facială, unghiul planului mandibular, înălțimea facială inferioară și arcul mandibular.
WebCeph a clasificat 24 dintre cei 50 de pacienți ca având un biotip brahifacial sever, în timp ce NemoCeph a încadrat 28 de pacienți în această categorie.
Autorii consideră această diferență relevantă deoarece evaluarea tipului facial poate influența planificarea tratamentului ortodontic.
O eroare mică poate conta mai mult în cazurile aflate la limită
Cercetătorii atrag atenția că o diferență semnificativă statistic nu este obligatoriu și una importantă clinic. Pentru multe dintre valorile analizate, abaterile constatate pot avea un impact redus asupra diagnosticului sau planului terapeutic în cazurile obișnuite.
Există însă parametri pentru care chiar și deviațiile mici pot deveni importante.
Relațiile scheletale sagitale, proporțiile faciale verticale și clasificarea tipului facial sunt utilizate în decizii privind patternul de creștere, indicația extracțiilor, planificarea chirurgiei ortognatice și alegerea strategiilor biomecanice.
În cazurile complexe sau aflate la limita dintre două categorii diagnostice, o identificare imprecisă a reperelor anatomice de către algoritm ar putea, potrivit autorilor, afecta acuratețea diagnosticului.
De ce poate greși analiza cefalometrică bazată pe AI
Performanța sistemelor automate poate fi influențată de calitatea radiografiei, vizibilitatea reperelor anatomice, morfologia craniofacială și complexitatea structurilor scheletale posterioare sau verticale.
Unele puncte cefalometrice sunt mai dificil de localizat chiar și pentru un observator uman, iar diferențele în identificarea lor se propagă ulterior în unghiurile și distanțele calculate automat.
Autorii notează că studiile anterioare au găsit, la rândul lor, rezultate variabile atunci când WebCeph sau alte platforme AI au fost comparate cu metode digitale convenționale.
AI ar trebui să asiste ortodontul, nu să îl înlocuiască
Concluzia studiului este una prudentă. WebCeph oferă rezultate fiabile pentru numeroase măsurători dentare liniare, dar prezintă discrepanțe pentru mai mulți parametri scheletali angulari și verticali în comparație cu NemoCeph.
Din acest motiv, autorii recomandă interpretarea clinică atentă a analizelor generate de inteligența artificială, în special atunci când rezultatele sunt utilizate pentru determinarea tipului facial și pentru planificarea tratamentului.
Instrumentele AI pot reduce timpul necesar analizei și pot automatiza etape repetitive, dar rezultatele lor ar trebui verificate de medicul ortodont, mai ales în cazurile complexe.
Studiul are și limite
Cercetarea a inclus exclusiv pacienți adulți, astfel încât rezultatele nu pot fi extrapolate automat la copii și adolescenți aflați în perioada de creștere craniofacială.
De asemenea, a fost evaluată o singură platformă bazată pe inteligență artificială, WebCeph. Rezultatele nu descriu, prin urmare, performanța tuturor sistemelor de analiză cefalometrică bazate pe AI.
Autorii consideră necesare noi studii comparative, inclusiv pe alte platforme și alte populații, înainte ca analiza cefalometrică complet automatizată să poată fi considerată echivalentă cu evaluarea convențională.
