De toekomst van radiologie en digitale tandheelkunde

Per 1 september 2024 is Erwin Berkhout benoemd tot hoogleraar Orale Radiologie, Beeldvorming en Digitale Tandheelkunde aan ACTA. In dit interview deelt hij zijn visie op actuele ontwikkelingen in de tandheelkundige radiologie en digitale tandheelkunde en de snelle opkomst van kunstmatige intelligentie (AI) in de mondzorg.

Erwin, gefeliciteerd met uw benoeming tot hoogleraar Orale Radiologie, Beeldvorming en Digitale Tandheelkunde bij ACTA! Wat betekent deze benoeming voor u?

“Ik ben ontzettend trots op mijn benoeming tot hoogleraar. Het is een mooie erkenning, niet alleen voor mij persoonlijk, maar vooral voor de vakgebieden die deze leerstoel vertegenwoordigt: orale radiologie en digitale tandheelkunde. Het onderstreept de relevantie van deze disciplines voor de toekomst van de tandheelkunde. Het is een grote eer om als boegbeeld voor deze vakgebieden te worden gezien en dat vertrouwen motiveert me enorm.”

Waarom koos u ervoor om u te richten op juist dit vakgebied?

“Ik ben eigenlijk per toeval in de radiologie terechtgekomen. Voor mijn afstuderen als tandarts in 1998 had ik het idee mijn scriptie te schrijven over computergestuurd boren, een vrij innovatief onderwerp voor die tijd. ACTA , waar ik studeerde, had geen expertise op dat gebied, dus werd ik geplaatst bij de op dat moment meest technisch-klinisch georiënteerde vakgroep: radiologie. Na mijn scriptie vroegen ze me om te blijven, eerst als student-assistent en na afstuderen als docent, en te helpen met het onderwijs, wat uiteindelijk leidde tot mijn promotieonderzoek. Zo ben ik steeds dieper in dit vakgebied gerold. En dat bevalt goed. Wat me vooral aantrekt, is de combinatie van de technische kant van de tandheelkunde met de klinische aspecten van diagnostiek en besliskunde.
Echter, ik geloof dat je, met een nieuwsgierige houding en de ruimte om je interesses te ontwikkelen, in veel vakgebieden verder kunt groeien. In mijn geval gebeurde dat toevallig bij radiologie en ik ben daar ontzettend blij mee – ik voel me er echt als een vis in het water.”

Hoe heeft tandheelkundige radiologie zich de afgelopen 25 jaar ontwikkeld?

“Toen ik begon in de radiologie, werkten we nog met conventionele röntgenfilm en ontwikkelden we de films in een donkere kamer. Niet lang daarna veranderde er veel met de komst van digitale radiologie, waarbij de röntgenfilms werden vervangen door digitale detectors. Kort daarop volgde de introductie van ConebeamCT. Dankzij de technologische vooruitgang in detectoren is de stralingsdosis voor diagnostische toepassingen nu lager dan bij film, wat de inzetbaarheid vergroot en de drempel voor röntgendiagnostiek verlaagt. Tegelijk vergroot ConeBeamCT onze diagnostische mogelijkheden, overigens wel ten koste van een hogere stralingsdosis.
Doordat we tegenwoordig met digitale beelden werken, zijn er talloze mogelijkheden ontstaan om deze beelden na opname te bewerken en verder te analyseren, waardoor de diagnostische waarde kan worden vergroot. Een goed voorbeeld hiervan is de relatief recente toepassing van Artificial Intelligence op deze beelden.”

Naar aanleiding van de snelle technologische vooruitgang in de tandheelkundige radiologie, verwacht u dat er op korte termijn veranderingen komen in de regelgeving voor het gebruik van röntgenapparatuur in tandartspraktijken?

“Ik verwacht op korte termijn geen grote veranderingen in de regelgeving. Wel zijn er interessante ontwikkelingen op het gebied van richtlijnen. Het KIMO werkt momenteel aan een richtlijn voor de indicatiestelling van röntgenopnamen, en de KNMT is bezig met een update van hun praktijkrichtlijn. Beide richtlijnen worden naar verwachting in de eerste helft van 2025 gepresenteerd. Ze bieden essentiële kaders voor het veilige gebruik van röntgenapparatuur, zowel wat betreft de indicatiestelling als de optimalisatie van het gebruik van röntgendiagnostiek.”

Kunstmatige intelligentie (AI) speelt een steeds grotere rol in de tandheelkunde. Hoe wordt AI momenteel al ingezet binnen uw vakgebied?

“AI speelt een steeds grotere rol in de diagnostiek binnen de tandheelkunde. Het wordt bijvoorbeeld ingezet om röntgenbeelden te analyseren. De algoritmes verwerken deze beelden al kwalitatief goed, waardoor ze afwijkingen zoals cariës, periapicale lucenties of parodontale problemen kunnen detecteren. Toch zijn er ook nog uitdagingen en beperkingen verbonden aan deze technologie.”

Kunt u hierover iets meer vertellen?

“Het is belangrijk te begrijpen dat AI op zichzelf niet ‘intelligent’ is, hoogbegaafd is wellicht een betere benaming. Het systeem reproduceert en combineert kennis die erin is gestopt. Je voedt bijvoorbeeld het met een groot aantal voorbeelden van cariëslaesies op röntgenfoto’s. Deze voorbeelden worden ingevoerd door tandartsen, waarna het systeem patronen leert herkennen. De kwaliteit hiervan is afhankelijk van de kwaliteit van de invoer van de tandartsen. En laten we nu precies weten dat die niet fantastisch is. Veel cariës op röntgenfoto’s wordt door tandartsen gemist. Als je met die slechte voorbeeld informatie een AI systeem traint zal AI dat ook niet kunnen detecteren. Dit maakt het lastig, niet onmogelijk, om AI beter te maken dan een tandarts.

Er zijn al commerciële toepassingen van AI in tandartspraktijken, bijvoorbeeld om cariës op röntgenfoto’s op te sporen, maar eerlijk gezegd: het werkt nog niet perfect.

Sterker nog, het is momenteel niet beter dan een goedgetrainde tandarts. Dat is in specifieke andere delen van de medische zorg anders, daar is het al wel gelukt om AI diagnostiek beter te laten zijn dan de arts.”

“Daarom ben ik momenteel bezig met onderzoek naar manieren om de kwaliteit van de trainingsvoorbeelden voor AI te verbeteren. In dit onderzoek ontwikkelen we een model waarin we elementen met cariës gebruiken, die we vervolgens analyseren met microCT-beelden. MicroCT levert gedetailleerdere beelden dan traditionele röntgenfoto’s, waardoor we meer informatie over de cariës kunnen verkrijgen. Deze extra informatie uit de microCT-scans gebruiken we om het AI-algoritme te trainen met beelden van hogere kwaliteit. Het doel is dat het algoritme hiervan leert en uiteindelijk beter in staat zal zijn om cariës te herkennen dan een tandarts.”

Hoe zal de rol van tandarts veranderen met de opkomst van AI?

“AI is al in opkomst in tandartspraktijken. Waar het aanvankelijk ging om chatbots op praktijkwebsites en AI-receptionisten voor telefonische vragen, zal AI de komende jaren een veel grotere rol gaan spelen in de tandartspraktijk.

De opkomst van AI zal de rol van de tandarts ongetwijfeld veranderen.

Het is een hulpmiddel dat de tandarts ondersteunt in diagnostisch werk door extra inzichten te bieden en afwijkingen, zoals cariës, nauwkeuriger te detecteren. Dit kan de werklast verlichten en mogelijk in de toekomst zelfs de menselijke waarneming overtreffen. Het is van groot belang dat tandartsen begrijpen hoe AI werkt en hoe het hen kan ondersteunen. AI biedt waardevolle mogelijkheden voor diagnostiek, patiëntenzorg en administratieve processen. Tandartsen moeten zich comfortabel voelen met het gebruik van deze technologieën, van het analyseren van beelden tot het beheren van patiëntdata. Tegelijkertijd is het essentieel om kritisch te blijven denken en zorgvuldig te beoordelen of een bepaalde AI-oplossing daadwerkelijk meerwaarde biedt voor de praktijk. Sommige AI-software zou immers de moderne variant kunnen worden van de gadgets die praktijken vroeger aanschaften, slechts een paar keer gebruikten en daarna in de kast lieten staan.

Er ontstaat ook een ander vraagstuk: wie is verantwoordelijk als AI een afwijking detecteert die de tandarts niet ziet, of andersom?

Juridisch gezien is het momenteel onduidelijk wie aansprakelijk is: de tandarts of de ontwikkelaar van het AI-systeem. De tandarts blijft verantwoordelijk voor de uiteindelijke diagnose en behandelbeslissing. Als het AI-systeem echter een fout maakt, zoals een verkeerde diagnose, rijst de vraag of de ontwikkelaar aansprakelijk kan worden gesteld. Dit is een juridisch grijs gebied. Naarmate AI vaker in de praktijk wordt gebruikt, zullen er waarschijnlijk duidelijkere juridische kaders ontstaan over wie verantwoordelijk is bij fouten van AI.”

Zijn er nog andere interessante technologische ontwikkelingen op het gebied van radiologie?

“In Denemarken wordt momenteel onderzoek gedaan naar het gebruik van MRI in de tandheelkunde. MRI wordt al veelvuldig toegepast in ziekenhuizen voor diverse diagnostische doeleinden, maar de toepassing in de tandheelkunde staat nog in de kinderschoenen. Wat MRI bijzonder geschikt maakt, is de mogelijkheid om weke delen in beeld te brengen. Terwijl röntgen zich richt op harde structuren zoals tanden en botten, kan MRI bijvoorbeeld zenuwbanen, ontstekingen en kaakproblemen zichtbaar maken. Bij ACTA onderzoeken we of we ons kunnen aansluiten bij de Deense initiatieven en samen de potentie van MRI binnen de tandheelkunde kunnen verkennen.

Hoewel MRI op dit moment kostbaar is en technisch nog wat uitdagingen met zich meebrengt, zijn de ontwikkelingen veelbelovend.

Als MRI toegankelijker wordt voor tandartspraktijken, kan dit de diagnostische technieken in de tandheelkunde verder verbeteren.”

Welke technologische ontwikkelingen zijn momenteel het meest veelbelovend voor de digitale tandheelkunde?

“Vandaag de dag wordt er al veel digitaal gewerkt in de tandheelkunde en dit zal steeds verder toenemen. De analogie met de vervanging van röntgenfilm door digitale detectors is evident. Ook de virtuele trainers, zoals de Simodont en de Dente trainers, die tegenwoordig in het onderwijs worden ingezet, vallen onder de digitale tandheelkunde. Met deze virtuele trainers kunnen studenten patiënten virtueel behandelen. Ze gebruiken een speciaal projectiescherm waarop een 3D-weergave van het gebit wordt geprojecteerd. Het scherm bevindt zich op de plek waar normaal de patiënt ligt. De eerste stap is om de studenten preparaties te laten oefenen. Daarbij voelt de student daadwerkelijke weerstand als de boor het virtuele element raakt, de zogenaamde haptische feedback. Bijvoorbeeld, als er in virtueel glazuur wordt geboord, voelt dit harder aan dan in virtueel carieus weefsel. Dit maakt de training niet alleen visueel, maar ook fysiek realistisch. De volgende stap in deze ontwikkeling is het Digital Twins-concept. Hiermee kunnen we via een intraorale scan van de patiënt, eventueel aangevuld met röntgeninformatie, een virtuele weergave van het gebit maken. Dan heb je op een scherm in 3D precies de situatie zoals die is in de mond van de patiënt. In deze virtuele omgeving kan een behandelingsplan worden opgesteld en geoefend, voordat de ingreep daadwerkelijk op de patiënt wordt uitgevoerd. Als deze technologie zich verder ontwikkelt, kunnen tandartsen in de toekomst complexe ingrepen eerst in de virtuele omgeving oefenen. Zo worden onverwachte situaties tijdens de daadwerkelijke ingreep voorkomen en kan er accuraat worden gereageerd. De vergelijking met simulatortrainingen voor piloten ligt voor de hand. Misschien leidt deze technologie zelfs tot volledig computergestuurd boren in de toekomst.”

Al die technologische ontwikkelingen vormen een prachtige uitdaging in uw nieuwe functie.

“En die uitdaging ga ik niet alleen aan – ik doe dat samen met mijn collega’s. Orale radiologie, beeldvorming en digitale tandheelkunde zijn enorm relevant voor de mondzorg en ik ben enthousiast over de mogelijkheden die mijn leerstoel biedt. Zelfs computergestuurd boren, het onderwerp van mijn scriptie 25 jaar geleden, maakt nu dus onderdeel uit van mijn leerstoel. Het is in diverse opzichten een uitdagende tijd voor de tandheelkunde en ik ben blij dat ik samen met mijn collega’s vanuit wetenschappelijke inzichten kan bijdragen aan ontwikkelingen in de orale radiologie, beeldvorming en digitale tandheelkunde.”

 

Interview door Ilona van der Werf voor dentalinfo.nl met dr. Erwin Berkhout, hoogleraar Orale radiologie, beeldvorming en digitale tandheelkunde bij ACTA.

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief

Wat is je functie?

Lees meer over: Interview, Opinie, Röntgen | Digitale tandheelkunde