前言

口腔领域的内生动力来自于【医学发展】与【技术进步】。通常而言，一个行业的生产率水平，由异质性企业技术创新和技术引进的投资所决定。

然而，回顾过往，由于行业间研发效率差异、技术创新和技术引进差异，口腔行业的技术应用端，往往是相对滞后的。以影像、再生材料等为例，就是在大医疗领域先风靡，才逐渐渗透进口腔行业，并走进诊疗日常。

好消息是，随着口腔数字化的发展，口腔行业技术发展已逐渐填平其他行业的沟壑。2023年被称为是“AI元年”，所有行业都在知识溢出盛宴中有获益机会，口腔行业也不例外。在AI这波技术浪潮下，口腔行业迎来了全新的发展机遇。

如今哨声吹响，让我们开跑。以下：

作为全球最负盛名的人工智能盛会之一，NeurIPS（神经信息处理系统大会, Conference on Neural Information Processing Systems）每年都是计算机科学领域瞩目的焦点，在NeurIPS上发表的论文代表了如今神经科学和人工智能研究的最高水平。

 

图注：NeurIPS大会

曾经，这场科研盛会的“主角”大多来自全球科技公司与国内外顶级名校，但如今，越来越多医疗跨学科研究团队在此崭露头角。

就在去年的NeurIPS 2023上，中国隐形正畸龙头企业时代天使与浙江大学等多个专业院校研究团队合作发表了3篇研究论文。这某种程度上反映了趋势所在——机器学习、深度学习等前沿AI应用，正在深刻地改变医疗行业。

实际上，牙科作为大医疗中最早开启数字化探索的细分领域之一，已经迎来了全方位的技术变革，以时代天使为代表的企业，已在开展快速的数字化转型，其理论构建与实践探索，十分值得当下口腔医疗产业借鉴。

01. AI技术如何改变牙科？

其实，从上世纪开始，就有研究者尝试将计算机视觉和简单的机器学习技术应用于牙科影像的分析，但受限于当时的技术和数据可用性问题，影响还相对有限。

进入21世纪以后，AI在牙科影像分析和辅助诊断方面，开始迎来了快速发展。一方面，数字X光和三维口腔扫描的出现，为AI应用提供了更多数据和场景；另一方面，机器学习算法开始被用于辅助诊断。例如，不断校准的算法模型可以从口腔扫描或X光图像中快速准确地识别牙齿和相关结构，这种自动化过程大大减少了医生的操作时间，也提高了诊断和治疗规划的精确度。

近10年来，随着深度学习和大数据技术的突破，AI在牙科领域的应用进入了全新阶段——不仅限于辅助诊断，AI开始被广泛应用于治疗规划、疾病预测、个性化治疗方案设计，以及患者管理等各个维度。

例如，通过分析大量的病例数据，AI可以预测牙齿移动的最佳路径，辅助正畸医生制定个性化的正畸治疗计划；通过与影像文本的结合，AI技术可以模拟正畸治疗的全过程，生成牙齿移动的预期效果，这不仅有助于医生更好地规划治疗方案，也能让患者更直观地了解治疗效果。

同时，在长达数年的正畸治疗过程中，AI技术可以通过分析患者定期上传的口腔扫描图像，来监控牙齿移动的进度。我们以时代天使推出的国内首个口腔数字化监测解决方案MOOELI为例，其软硬件一体化的解决方案可以智能识别38种口腔健康状态及矫正表现，包括咬合关系、牙周健康、牙体健康等等。

这还只是一种呈现，从未来发展趋势来看，AI在患者合规性预测、牙科教育和培训、诊所运营提效等方面，也存在较大的发展潜力：AI模型可以综合多维度数据，预测患者对治疗计划的依从性，帮助医生提前识别可能导致治疗失败的风险因素；在正畸专业的教育和培训中，AI可以通过提供虚拟病例和模拟治疗，帮助学习者更好地理解复杂的正畸概念和技术。

在人工智能技术在口腔医疗领域应用上，众多创新驱动的企业是主要推动者之一。一方面，企业距离临床实践更近，通过将研发的AI技术转化为商业产品和解决方案，能够缩短基础研究和临床实践的距离；另一方面，企业收集和处理了大量医疗健康数据，可以为AI算法的训练和优化提供“燃料”。

小结一下，通过这些应用，AI在数字化正畸领域不仅能提高治疗的精确度和效率，还可改善患者的治疗体验，并在教育和专业发展方面发挥重要作用。以下，我们以时代天使为例，做更详细的介绍。

02. 时代天使的“AI+口腔”探索

时代天使，一家以数字化创新驱动的隐形矫治龙头企业，长期投入临床口腔医学、计算机科学、生物力学、材料学和智能制造五大基础学科的研发，通过自建专业研究团队以及与各大院校的深入科研合作，开发形成丰富的口腔正畸医疗产品、技术服务和解决方案，并持续加大AI方面的投入，不断探索“AI+口腔”的前沿科技和发展方向。

前文我们提到的时代天使与多个专业院校研究团队在NeurIPS 2023上发表的3篇论文，主要针对目前智慧医疗和数字化口腔领域中所存在的挑战，提出了全新的算法模型，在保障数据隐私安全的前提下，可以显著提高智能诊断的精确度、可靠性和公平性。

其中，时代天使与浙江大学、新加坡科技设计大学、新加坡A*STAR、四川大学等专业研究团队合作提出的“Fed-GraB”算法，能够在保护患者隐私的基础上，提升口腔正畸复杂长尾病例的智能诊断性能，助力远程医疗服务创新、促进数据安全共享、提高医疗服务的效率与质量，在制定个性化和精准治疗方案方面具有显著潜力。

 

Fig.2 Framework of FedGraB

据悉，时代天使和浙江大学、南洋理工大学、斯坦福大学等专业研究团队提出的“Fast Model Debias”模型，在深度学习模型去偏见问题上取得了新的进展，能够显著提高模型在不同人群中诊断的准确性，也有助于减少误诊或漏诊的情况，从而提高在处理少数群体医疗数据时的整体医疗服务整体质量。

 

而时代天使和浙江大学、香港科技大学等专业研究团队提出了一个自平衡协作对比框架（BaCon），重在解决真实视觉世界中数据不平衡和开放式分布这两个固有特征所带来的挑战，为真实世界的应用如智慧医疗中的数据分布区不均衡、标签缺乏和开放样本诊断等场景提供了更加可靠和准确的解决思路。

 

从发展阶段来看，目前，时代天使在“AI+口腔”等相关领域的研究已逐步达到国际先进水平。近一年来，时代天使还在不断联合各大院校的研发团队，先后在IEEE TMI, ICLR, MICCAI等具有全球影响力的人工智能和医学影像处理国际期刊和顶级会议上发表多篇高水平学术论文。

大公司在这一领域的实力与时间差，成了该公司一路领跑的关要。

03. AI口腔·2024，还有多少想象力？

不久前，《福布斯》双周刊和英伟达公司AI专家对2024年AI发展趋势进行了预测，趋势之一便是：随着技术的不断发展，AI不再仅仅是一种工具，它还是一个无价的“得力助手”。

 

图注:NVIDIA官网截图

“想象一下，外科医生可在AI辅助指导诊断的过程中进行手术；律师可在审判过程中获得AI编辑的案例参考；软件开发人员可获得AI即时的代码建议。此外，随着远程办公和在线教育的蓬勃发展，AI有望彻底改变定制化的课程设计，并优化虚拟动态人物。”

AI已经从曾经高高在上的技术概念，逐步渗透至各个产业中，参与度不断升高。

以正畸领域来说，锥形束计算机断层扫描(CBCT)和口内扫描(IOS)是医生能分别呈现复杂的口腔解剖结构和精准的牙冠牙龈信息，在口腔诊疗中具有关键作用。过去，针对CBCT和IOS的数据分析需要医生依靠知识和经验来手动完成，而现在，时代天使智能根骨系统IRS可以利用精确的算法将三维牙骨模型以“所见即所得”的方式呈现，将多模态口腔“冠-根-骨”重构过程从传统的5-7小时（人工成本）降低至20-25分钟。

可以预见的是，当人们迈入与AI协同发挥作用的时代，生产力和生产效率都将被进一步提升。在通往这一未来的路上，开荒者已有，但仍然需要多方的助力。

首先，跨学科合作变得前所未有的重要。牙科专业人员、AI技术专家、数据科学家和工程师之间的合作，将有助于共同开发解决方案，确保AI与医疗技术的融合符合临床需求。

同时，在确保隐私和安全性的前提下，收集和分析更多高质量的口腔健康数据，包括影像、病历记录和治疗结果，以训练和优化AI模型，这是让模型变得更精准的关键。

最后，从理论到实践，始终要关注AI的“可及性”，这就涉及到解决方案的用户体验和设计，使其更易于牙医和患者的使用，提高实用性和接受度。

这也是以时代天使为代表的中国口腔医疗企业的努力方向，这不仅需要精神，更需要入局。一方面，时代天使积极推动“产学研融合”，联合设立浙江大学-时代天使智慧医疗联合研发中心等高水平跨学科研发平台，推动基础研究的产出与转化，为机器学习、深度学习等前沿技术应用于错颌畸形的诊断等场景提供了创新思路和解决方案。

另一方面，时代天使将AI技术应用在患者面诊、辅助诊断、方案设计、复诊监控等在数字化正畸诊疗流程中，将前沿技术产品化，更高效、精准地助力口腔医生，为患者和行业创造更大价值。

在学界业界的共同推动之下，牙科产业的AI时代或许会比想象中更快到来。

AI口腔，2024，还有多少想象空间？取决于我们有多少“想象·力”。

以上，祝君迎风奔跑，乘风而上。

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