Asociatyvi „Unsplash“ nuotr.

Siekdami surasti naujų ir efektyvesnių būdų pacientų burnos būklei nustatyti, Vilniaus universiteto (VU) odontologijos ir duomenų mokslo srities mokslininkai kuria instrumentą, analizuojantį panoramines pacientų burnos nuotraukas ir automatiškai pateikiantį dantų ėduonies rizikos įvertinimą.

Ši technologija kuriama pagal VU mokslo skatinimo fondo jaunųjų mokslininkų projektą „Dirbtinio intelekto technologija paremto instrumento AI-CE1 modelio vystymas“, kurį įgyvendina VU Medicinos fakulteto Odontologijos instituto doktorantė Indrė Stankevičienė su komanda.

Tarpdiscipliniškumas skatina drąsiai svajoti ir leidžia svajones įgyvendinti

I. Stankevičienės moksliniai tyrimai daugiausia susiję su asmenimis, turinčiais aukštą odontologinių ligų riziką. Mokslininkė tiria ankstyvą šių ligų diagnostiką ir efektyvesnį esamos paciento būklės valdymą.

„Aukštos dantų ėduonies rizikos pacientų priežiūra, kuri yra mano kaip gydytojos kryptis, man padeda suvokti aktualiausias odontologijos problemas, kylančias kasdieniame gydytojo odontologo darbe, tad, padirbėjusi su pacientais, prie savo mokslo darbų grįžtu pasisėmusi naujų idėjų“, − pasakoja I. Stankevičienė.

Odontologė džiaugiasi, kad pacientai noriai dalyvauja jų mokslinės grupės vykdomuose tyrimuose. Taip jie ne tik prisideda prie Lietuvos mokslo pažangos, bet ir gauna akivaizdžios naudos sau: „Šių mokslinių tyrimų metu pacientai sužino apie savo burnos sveikatos būklę, riziką sirgti kai kuriomis lėtinėmis ligomis ir dalyvauja įvairiose bandomosiose sveikatinimo programose.“

Konsultuodama pacientus, I. Stankevičienė su komandos nariais surinko didelę duomenų bazę, kurią įveiklinti reikėjo tarpdisciplininių žinių. Anot jos, tarpdiscipliniškumas būtinas visose mokslo srityse, nes tik bendradarbiaujant tarpusavyje galima būti mokslininkais, kurie nebijo drąsiai svajoti ir siekti įgyvendinti savo užmojus.

„Būna, kad kartais garsiai pagalvoji apie ką nors, kas dar nėra sukurta, o pasirodo, tavo kolega iš kitos srities jau žino mokslininką, kuris gali tokias fantazijas paversti realybe. Taip nutiko mūsų projekte. Sugalvoję tai, kas mums, kaip gydytojams odontologams, būtų labai naudinga ir patogu, netrukome surasti bendraminčių – duomenų mokslininkų, kurie padėjo įgyvendinti šias idėjas“, − džiaugiasi mokslininkė.

Kuriamas instrumentas padės įvertinti pacientų burnos sveikatą

Prieš kelerius metus, rengdama savo disertaciją ir norėdama ištirti Lietuvos suaugusiųjų burnos sveikatą, I. Stankevičienė apkeliavo visus Lietuvos regionus. Šio mokslinio tyrimo metu odontologė konsultavo beveik 1500 suaugusiųjų apie jų burnos sveikatos būklę, reikiamą priežiūrą, o vėliau savo žiniomis pasidalijo su kolegomis. Viso to rezultatas – įvairūs mokslo projektai, tokie kaip odontologinio švietimo programos, kurios periodiškai pereina į vis naujus, efektyvesnius etapus, ar šis – dirbtiniu intelektu paremto instrumento plėtojimo projektas.

„Šiandien mūsų komandos kuriamo dirbtinio intelekto technologija paremto instrumento idėja kilo tuomet, kai supratome, kaip svarbu paprastais būdais, bet nuolat stebėti gyventojų burnos sveikatą. Iki mūsų mokslinio tyrimo Lietuvos gyventojų burnos sveikata nacionaliniu mastu buvo tirta prieš dvidešimt metų. O juk burnos sveikatos būklę šalyje būtina stebėti nuolatos – tai sudaro prielaidas efektyviau vykdyti prevencines programas. Tikimės, kad būtent šiam tikslui pasitarnaus mūsų kuriamas instrumentas AI-CE1“, − pasakoja I. Stankevičienė.

Paveiksle matoma ortopantomograma, kuri rutiniškai atliekama odontologiniame kabinete. Tyrimo metu tyrėjai tokias nuotraukas vertino suskaičiuodami, kiek jose matoma ėduonies pažeistų, sugydytų arba pašalintų dantų. Duomenų mokslininkai rengė algoritmą, kuris šias būkles atpažintų be žmogaus įsikišimo.

VU mokslininkų kuriamo instrumento esmė − automatinis tam tikro dantų ėduonį atspindinčio indekso nustatymas panoraminėse dantų nuotraukose. Šios nuotraukos rutiniškai atliekamos daugelyje odontologinių įstaigų: nustatant įvairias burnos sveikatos būkles, planuojant gydymą.

„Tikimės, kad, be įprastos informacijos, kurią gydytojas gauna analizuodamas nuotrauką, mūsų technologija leis be jokių papildomų laiko sąnaudų gauti daugiau duomenų apie gydomą pacientą: naudojamas instrumentas iš karto nurodys paciento kariesologinį indeksą, atspindintį nesamų (pašalintų), plombuotų bei ėduonies pažeistų dantų skaičių. Aukšta indekso vertė signalizuos gydytojui apie tai, kad jo pacientui reikia intensyvesnio ištyrimo ar priežiūros“, − kuriamo instrumento privalumus atskleidžia mokslininkė.

Aukštas kariesologinio indekso rodiklis dažnai įspėja ir apie galimus pacientų seilėtekio sutrikimus, o ankstyva šių sutrikimų diagnostika gali padėti išvengti odontologinių sveikatos komplikacijų ir įspėti apie sudėtingas lėtines ligas. Tad mokslininkų kuriama technologija leistų efektyviau stebėti gyventojų burnos sveikatą ir profilaktikos poreikį.

Instrumentas domina ir tarptautinę mokslo bendruomenę

Mokslininkė džiaugiasi, kad kartu su komanda sėkmingai juda instrumento AI-CE1 modelio sukūrimo link. Jau atlikti visi klinikiniai parengiamieji darbai, o duomenų mokslininkai jau baigia reikiamo algoritmo bandymus.

„Jau galime džiaugtis optimistiškai nuteikiančiais naujai sukurto modelio rezultatais. Projekte numatytas modelio sukūrimas yra tik viena iš galutinio produkto dalių, tad tam, kad tai taptų galutiniu produktu, prieinamu visiems, dar reikia nemažai žingsnių, kurie galėtų būti šio projekto tąsa. Ir nors iki galutinio produkto dar liko nemažas kelias, mūsų gauti rezultatai ir modelio potencialas yra labai įdomūs mokslo bendruomenei. Šiuo metu intensyviai ruošiamės savo darbo rezultatais pasidalyti su viso pasaulio mokslo bendruomene, nes ketiname modelį pristatyti trijose tarptautinėse konferencijose“, − pasakoja I. Stankevičienė.

Mokslininkė prisimena, kad vaikystėje norėjo būti gydytoja, mokytoja, informacinių technologijų specialiste ir net rašytoja. Dabar jos vykdoma klinikinė veikla ir toliau tęsiami moksliniai tyrimai atliepia visų šių profesijų kompetencijas.

„Odontologo darbas kartu yra ir mokytojo, nes nuolat pacientus edukuojame apie tinkamą burnos ir bendros sveikatos priežiūrą, motyvuojame rinktis sveiką gyvenseną. Rašytojos profesiją atliepia mūsų kartu su kolegomis rengiami moksliniai straipsniai, o odontologinio instrumento kūrimas – paskutinė dėlionės dalis, kuri apima informacinių technologijų sritį ir leidžia išsipildyti mano vaikystės svajonėms“, − džiaugiasi mokslininkė.