Eliminare le congetture dalle cure dentistiche con l’intelligenza artificiale | Notizie del MIT

Quando immagini un radiologo ospedaliero, potresti pensare a uno specialista che siede in una stanza buia e passa ore a esaminare i raggi X per fare diagnosi. Confrontalo con il tuo dentista, che oltre a interpretare i raggi X deve anche eseguire interventi chirurgici, gestire il personale, comunicare con i pazienti e gestire la propria attività. Quando i dentisti analizzano i raggi X, lo fanno in stanze luminose e su computer non specializzati per la radiologia, spesso con il paziente seduto proprio accanto a loro.

C’è da meravigliarsi, quindi, che i dentisti sottoposti alla stessa radiografia possano offrire trattamenti diversi?

“I dentisti stanno facendo un ottimo lavoro date tutte le cose con cui hanno a che fare”, afferma Wardah Inam SM ’13, PhD ’16.

Inam è il co-fondatore di Overjet, una società che utilizza l’intelligenza artificiale per analizzare e annotare i raggi X per dentisti e assicuratori. Overjet cerca di eliminare la soggettività dalle interpretazioni a raggi X per migliorare la cura del paziente.

“Si tratta di passare a una medicina di precisione, dove abbiamo i trattamenti giusti al momento giusto”, afferma Inam, che ha co-fondato l’azienda con Alexander Jelicich ’13. “Ecco dove la tecnologia può aiutare. Una volta quantificata la malattia, possiamo rendere molto facile raccomandare il trattamento giusto”.

Overjet è stato autorizzato dalla Food and Drug Administration per rilevare e delineare le cavità e per quantificare i livelli ossei per aiutare nella diagnosi della malattia parodontale, un’infezione gengivale comune ma prevenibile che causa il deterioramento della mascella e di altri tessuti che sostengono i denti.

Oltre ad aiutare i dentisti a rilevare e curare le malattie, il software di Overjet è anche progettato per aiutare i dentisti a mostrare ai pazienti i problemi che stanno riscontrando e spiegare perché stanno raccomandando determinati trattamenti.

L’azienda ha già analizzato decine di milioni di raggi X, è utilizzata da studi dentistici a livello nazionale e sta attualmente collaborando con compagnie assicurative che rappresentano oltre 75 milioni di pazienti negli Stati Uniti Inam spera che i dati che Overjet sta analizzando possano essere utilizzati per ulteriori semplificare le operazioni migliorando l’assistenza ai pazienti.

“La nostra missione in Overjet è migliorare la salute orale creando un futuro clinicamente preciso, efficiente e incentrato sul paziente”, afferma Inam.

È stato un viaggio vorticoso per Inam, che non sapeva nulla del settore dentale fino a quando una brutta esperienza non ha suscitato il suo interesse nel 2018.

Arrivare alla radice del problema

Inam è arrivata al MIT nel 2010, prima per il suo master e poi il suo dottorato di ricerca in ingegneria elettrica e informatica, e dice di aver colto presto il bug dell’imprenditorialità.

“Per me, il MIT era una sandbox in cui potevi imparare cose diverse e scoprire cosa ti piace e cosa non ti piace”, dice Inam. “Inoltre, se sei curioso di un problema, puoi davvero immergerti in esso.”

Mentre frequentava corsi di imprenditorialità presso la Sloan School of Management, Inam alla fine iniziò una serie di nuove iniziative con i compagni di classe.

“Non sapevo di voler avviare un’azienda quando sono arrivato al MIT”, dice Inam. “Sapevo di voler risolvere problemi importanti. Ho intrapreso questo viaggio per decidere tra mondo accademico e industria, ma mi piace vedere le cose accadere più velocemente e mi piace avere un impatto nella mia vita, ed è questo che mi ha portato all’imprenditorialità”.

Durante il suo post-dottorato presso il Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL), Inam e un gruppo di ricercatori hanno applicato l’apprendimento automatico ai segnali wireless per creare sensori biomedici in grado di tracciare i movimenti di una persona, rilevare le cadute e monitorare la frequenza respiratoria.

Non si interessò all’odontoiatria fino a dopo aver lasciato il MIT, quando cambiò dentista e ricevette un piano di trattamento completamente nuovo. Confusa dal cambiamento, ha chiesto le sue radiografie e ha chiesto ad altri dentisti di dare un’occhiata, solo per ricevere ancora un’altra variazione nella diagnosi e nelle raccomandazioni terapeutiche.

A quel punto, Inam ha deciso di tuffarsi nell’odontoiatria per se stessa, leggendo libri sull’argomento, guardando video di YouTube e infine intervistando i dentisti. Prima che se ne rendesse conto, trascorreva più tempo a studiare l’odontoiatria che al lavoro.

La stessa settimana Inam lasciò il lavoro, venne a conoscenza del concorso Hacking Medicine del MIT e decise di partecipare. È lì che ha iniziato a costruire la sua squadra e ottenere connessioni. Il primo finanziamento di Overjet è arrivato dal gruppo di investimento affiliato a Media Lab, l’E14 Fund.

Il fondo E14 ha scritto il primo assegno e non credo che saremmo esistiti se non fosse stato per loro che si sono presi una possibilità su di noi”, dice.

Inam ha appreso che una grande ragione per la variazione delle raccomandazioni terapeutiche tra i dentisti è il numero di potenziali opzioni di trattamento per ciascuna malattia. Una cavità, ad esempio, può essere trattata con un’otturazione, una corona, un canale radicolare, un ponte e altro ancora.

Quando si tratta di malattia parodontale, i dentisti devono effettuare valutazioni di livello millimetrico per determinare la gravità e la progressione della malattia. L’estensione e la progressione della malattia determinano il miglior trattamento.

“Ho sentito che la tecnologia potrebbe svolgere un ruolo importante non solo nel migliorare la diagnosi, ma anche nel comunicare con i pazienti in modo più efficace in modo che capiscano e non debbano passare attraverso il processo di confusione che ho fatto per chiedermi chi ha ragione”, afferma Inam.

Overjet è nato come strumento per aiutare le compagnie assicurative a semplificare i reclami dentali prima che l’azienda iniziasse a integrare il proprio strumento direttamente negli studi dentistici. Ogni giorno, alcune delle più grandi organizzazioni dentistiche a livello nazionale utilizzano Overjet, tra cui Guardian Insurance, Delta Dental, Dental Care Alliance e Jefferson Dental and Orthodontics.

Oggi, quando una radiografia dentale viene importata in un computer, il software di Overjet analizza e annota automaticamente le immagini. Quando l’immagine appare sullo schermo del computer, contiene informazioni sul tipo di radiografia eseguita, su come può essere colpito un dente, sul livello esatto di perdita ossea con sovrapposizioni di colore, sulla posizione e sulla gravità delle cavità e altro ancora.

L’analisi fornisce ai dentisti maggiori informazioni per parlare ai pazienti delle opzioni di trattamento.

“Ora il dentista o l’igienista devono solo sintetizzare queste informazioni e usano il software per comunicare con te”, afferma Inam. “Quindi, ti mostreranno i raggi X con le annotazioni di Overjet e diranno: ‘Hai 4 millimetri di perdita ossea, è in rosso, è superiore ai 3 millimetri che avevi l’ultima volta che sei venuto, quindi ti consiglio questo trattamento.”

Overjet incorpora anche informazioni storiche su ciascun paziente, monitorando la perdita ossea su ogni dente e aiutando i dentisti a rilevare i casi in cui la malattia progredisce più rapidamente.

“Abbiamo visto casi in cui un malato di cancro con secchezza delle fauci passa dal nulla a qualcosa di estremamente brutto in sei mesi tra una visita e l’altra, quindi quei pazienti dovrebbero probabilmente andare dal dentista più spesso”, afferma Inam. “Si tratta di utilizzare i dati per cambiare il modo in cui pratichiamo l’assistenza, pensiamo ai piani e offriamo servizi a diversi tipi di pazienti”.

Il sistema operativo dell’odontoiatria

Le autorizzazioni della FDA di Overjet rappresentano due malattie altamente diffuse. Inoltre, hanno messo l’azienda in grado di condurre analisi a livello di settore e aiutare gli studi dentistici a confrontarsi con i colleghi.

“Utilizziamo la stessa tecnologia per aiutare le pratiche a comprendere le prestazioni cliniche e migliorare le operazioni”, afferma Inam. “Possiamo esaminare ogni paziente in ogni pratica e identificare come le pratiche possono utilizzare il software per migliorare l’assistenza che stanno fornendo”.

Andando avanti, Inam vede Overjet svolgere un ruolo fondamentale praticamente in ogni aspetto delle operazioni odontoiatriche.

“Queste radiografie sono state digitalizzate per un po’, ma non sono mai state utilizzate perché i computer non potevano leggerle”, dice Inam. “Overjet sta trasformando dati non strutturati in dati che possiamo analizzare. In questo momento, stiamo costruendo l’infrastruttura di base. Alla fine vogliamo far crescere la piattaforma per migliorare qualsiasi servizio che lo studio può fornire, diventando sostanzialmente il sistema operativo dello studio per aiutare i fornitori a svolgere il proprio lavoro in modo più efficace”.

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