PerioTwin: DI periodontito nustatymui ir rizikos stratifikavimui (PerioTwin)

 

Projekto nr.: INP2026/7

Projekto aprašymas:

Periodontitas yra viena iš pagrindinių dantų netekimo priežasčių, tačiau dantenų pažeidimai ir rentgenologinis kaulų nykimas vis dar vertinami rankiniu būdu, o vertinimai skirtingų gydytojų gali skirtis. Šio projekto metu bus sukurta „PerioTwin“ – daugialypė dirbtinio intelekto sistema, kuri: (i) nustato periodontitą ir jo stadiją dantų lygiu pagal panoramines rentgenogramas (OPG), remdamasi tikslinėmis intraoralinėmis nuotraukomis; (ii) kiekybiškai įvertina kaulų atramą pagal klinikiniu požiūriu reikšmingus orientyrus (cemento-emalio jungtį, alveolinį kraštą, šaknies viršūnę), kad apskaičiuotų kaulų praradimo santykį su kalibruotu neapibrėžtumu; ir (iii) pateikia dantų lygio rizikos stratifikaciją, kad pagerintų atranką ir tolesnio stebėjimo planavimą, neapsiribojant statine klasifikacija.
Projektas orientuotas į klinikinę reikšmę turinčius duomenis (>300–500 OPG) su klinikų sutikimu ? > 0,75 dėl dantų lygio stadijos nustatymo (sprendžiamas pogrupis). Tikslinis našumas išskirtame bandymų rinkinyje yra AUC > 0,90 (arba makro-F1 > 0,80) dantų lygio aptikimui/stadijavimui, MAE < 0,10 kaulų praradimo koeficiento įvertinimui, kalibravimas ECE < 0,05 ir patikimumas su <10 % santykiniu našumo sumažėjimu visose vaizdo kokybės/įrenginių grupėse.
LSMU pateiks anonimizuotus (GDPR reikalavimus atitinkančius, identifikavimo duomenis pašalinusius) pacientų vaizdavimo duomenis (OPG ir tikslinės intraoralinės nuotraukos) bei turimus periodontologinius rodiklius, taip pat vadovaus anotacijų protokolui, kokybės kontrolei ir klinikiniam patvirtinimui. KTU sukurs dantų pavyzdžių + orientyrų modelius, dėmesio pagrįstą multimodalinę sintezę, kalibravimą/neapibrėžtumą ir atkuriamą vertinimą. Rezultatai apima anotuotą duomenų rinkinį + gaires, patvirtintus modelius su klinikų interpretuojamais perdengimais ir programinės įrangos prototipą su atkuriamu vertinimu ir standartizuotu ataskaitų teikimu.

Projekto finansavimas:

KTU lėšos vidinėms investicijoms

Projekto rezultatai:

Tiksliniai rodikliai (kiekybiniai sėkmės kriterijai):
• Duomenų rinkinys + anotacijos: kuruoti ir anonimizuoti Lietuvos klinikinių duomenų rinkinį (tikslas ?300–500 OPG) ir tikslingas intraorales nuotraukas, jei jos yra; pasiekti vertintojų tarpusavio sutapimą ? ? 0,75 dantų lygio stadijų nustatymui vertinamame pogrupyje.
• Dantų lygio aptikimas/stadijos nustatymas: atrinktame testų rinkinyje pasiekti AUC ? 0,90 (arba makro-F1 ? 0,80) dantų lygio ligos aptikimui/stadijos nustatymui (priklausomai nuo ženklinimo schemos).
• Kaulų atramos kiekybinis įvertinimas: pasiekti MAE ? 0,10 kaulų praradimo santykio įvertinime (arba lygiavertę paklaidą pasirinktu matu) palyginti su klinikiniu etalonu; pateikti neapibrėžtumo įvertinimus su ECE ? 0,05 kalibravimo paklaida.
• Patikimumas: našumo sumažėjimas įsigijimo variabilumo (įrenginys/kokybės sluoksniai) atveju išlaikomas ?10 % santykinis palyginti su pasiskirstymo rezultatais, dokumentuojamas gedimų režimo analize.
• Papildomi pranešami matavimo vienetai: pranešti tikslumą, jautrumą ir specifiškumą iš anksto nustatytu klasifikavimo veikimo slenksčiu ir RMSE kartu su MAE kaulų praradimo kiekybiniam įvertinimui.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2026-04-01 - 2026-12-31

Projekto partneriai: Lietuvos sveikatos mokslų universitetas