Mandibula panoramik görüntülerinde osteoporoz tanısında yapay zeka etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effectiveness of artificial intelligence in the diagnosis of osteoporosis in panoramic images of the mandibula
Yazar: SİNEM ATAY GÖRÜR
Danışman: PROF. DR. KAAN ORHAN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ağız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Mandibula Panoramik Görüntülerinde Osteoporoz Tanisinda Yapay Zeka Etkinliğinin Değerlendirilmesi
Ankara Üniversitesi Diş Hekimliğ Fakültesi Ağız, Diş ve Çebe Radyolojisi Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Ankara, 2024

Osteoporoz, dünyada yaşlı bireyler arasında sıklıkla görülen, Dünya Sağlık Örgütünün de bir halk sağlığı problem olarak kabul ettiği metabolik bir hastalıktır.  Osteoporoz bazen fraktür gelişene kadar teşhis edilemez. Hastalarda en sık görülen kırık, vertebra kırığıdır. Bunu kalça kırığı ve el bileği kırığı takip eder. İleri yaşta karşılaşılan bu kırıklar sonrası %10-20 oranında hasta 6 ay içinde yaşamını yitirir, %50'si ise engelli kalabilmektedir. Bu sebeple osteoporozda erken tanı önemli bir kriterdir. Panoramik radyografiler, günümüzde artık rutin olarak dental problemlerin teşhisinde, tedavisinde ve takibinde kullanılmaktadır. Dijital panoramik radyografiler, osteoporotik kemikte görülen mineralizasyon değişikliklerini çene kemiklerinde belirlemede yeterince hassas olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmanın ilk amacı osteoporozun mandibuladaki etkilerini araştırıp, dijital panoramik radyografiler üzerinde görülecek etkilerini inceleyerek panoramik radyografilerin osteoporozda teşhis etkinliğini belirlemekte ve böylece osteoporoz teşhisinde diş hekimlerinin rolünün daha etkin olabileceğini vurgulamaktır.  İkinci amacı ise dijitalize hale gelen panoramik radyografler üzerinde YoloV5 yapay zeka programının osteoporoz teşhisinde radyomorfometrik indekslerle ne kadar başarılı olunabileceğini incelemektir. Bu çalışmada 500 panoramik radyografiler üzerinde çalışılmıştır. 300 panoramik radyografi osteoporozlu hastalardan seçilip, çalışma grubunu oluşturdu. 200 panoramik radyografi ise sağlıklı bireylerden seçilip kontrol grubu olarak çalışıldı. Panoramik radyografiler üzerinde osteoporoz teşhisinde kullanılan 3 indeks çalışıldı: Mandibular kortikal kalınlık, panoramik mandibular indeks ve mandibular kortikal indeks. Daha sonra YoloV5 yapay zeka programının aynı çalışmaları yapması sağlanmış ve gözlemci ile yapay zeka programının sonuçları karşılaştırılmıştır.


Anahtar sözcükler: Dijital panoramik radyografiler, osteoporoz indeksleri, yapay zeka, YOLOv5

Abstract:
Osteoporosis in Panoramic Images of the Mandibula Evaluation of the Effectiveness of Artificial Intelligence in Diagnosis
Ankara University Faculty of Dentistry, Department of Oral, Dental and Oral Radiology, Doctoral Thesis, Ankara, 2024

Osteoporosis is a metabolic disease that is frequently seen among elderly individuals around the world and is recognized as a public health problem by the World Health Organization. Osteoporosis sometimes cannot be diagnosed until a fracture develops. The most common fracture in patients is vertebral fracture. This is followed by hip fracture and wrist fracture. After these fractures occur at older ages, 10-20% of the patients die within 6 months, and 50% of them may become disabled. For this reason, early diagnosis is an important criterion in osteoporosis. Panoramic radiographs are now routinely used in the diagnosis, treatment and follow-up of dental problems. Digital panoramic radiographs are thought to be sensitive enough to detect mineralization changes in jawbones seen in osteoporotic bone. The first aim of this study is to to determine the diagnostic effectiveness of panoramic radiographs in osteoporosis by investigating the effects of osteoporosis on the mandible and examining the effects on digital panoramic radiographs and to emphasize that the role of dentists can be more effective in diagnosing osteoporosis. The second aim is to examine how successful the YoloV5 artificial intelligence program can be with radiomorphometric indices in diagnosing osteoporosis on digitalized panoramic radiographs. In this study, 500 panoramic films were studied. 300 panoramic radiographs were selected from patients with osteoporosis and formed the study group. 200 panoramic radiographs were selected from healthy individuals and studied as a control group. Three indices used in the diagnosis of osteoporosis were studied on panoramic radiographs: Mandibular cortical thickness, panoramic mandibular index and mandibular cortical index. Then, the YOLOv5 artificial intelligence program was allowed to perform the same studies and the results of the observer and the artificial intelligence program were compared.

Key words: Artificial intelligency, digital panoramic radiographs, osteoporosis indices, YOLOv5