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Método auxilia na definição da tonalidade dentária para confecção de próteses

Tecnologia baseada em visão computacional auxilia na escolha das cores, reduzindo a ocorrência de problemas estéticos para o paciente

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Quando um dentista define a cor de uma prótese dentária, existe um conjunto de boas práticas que devem ser seguidas para garantir que a escolha seja a mais fiel possível à tonalidade dos dentes naturais. Ainda assim, interferências do meio externo como a iluminação, o grau de experiência do especialista e a acuidade visual podem alterar a percepção da cor, resultando em frustração e problemas estéticos para o paciente, além de retrabalho para o dentista e o protético, com prejuízos financeiros e perda de tempo.

Foi pensando em eliminar ou reduzir a influência desses aspectos externos que pesquisadores do Instituto de Computação (IC-Unicamp), em parceria com a Faculdade São Leopoldo Mandic, criaram uma técnica pouco invasiva para auxiliar no processo de definição de tonalidades dentárias. A invenção faz uso de técnicas de análise de imagens e visão computacional, uma área que busca identificar e interpretar imagens de forma mais precisa do que o olhar humano, com o objetivo de reduzir a interferência do indivíduo e, portanto, o grau de subjetividade no processo de seleção de cores. “A visão computacional é uma área fantástica, que conta com diversos métodos de processamento de imagens muito bem documentados e estudados e que tem tido avanços muito interessantes apoiados na inteligência artificial”, explica o engenheiro eletricista Willian Pulido Beneducci, que participou do desenvolvimento do Método baseado em visão computacional para definição de tonalidades dentárias durante seu mestrado em ciência da computação na Unicamp.

Foto que mostra o rosto de um homem do nariz para baixo. Ele é branco, tem bigode preto e está usando um abridor de boca preto. Abaixo da boa aparece uma palheta com diferentes cores.
Tecnologia reduz interferências externas no processo de definição da cor de próteses dentárias (Foto: Willian Pulido Beneducci)

Beneducci atuou no projeto tentando unir os universos de conhecimento em computação e odontologia. O primeiro, liderado pelo docente Hélio Pedrini, do IC, procurou os melhores métodos para calibração e comparação de objetos em imagens digitais. Já o segundo, guiado pelo dentista Marcelo Lucchesi Teixeira, docente da São Leopoldo Mandic, visou identificar o melhor processo de coleta de imagens, encontrar voluntários e testar como a coleta de dados impacta no resultado.

O método consiste em um sistema eletrônico composto por uma máquina fotográfica para capturar a imagem do dente e um software para calibração das cores e comparação das amostras. A adoção do novo sistema tem a vantagem de gerar uma documentação fotográfica do paciente, criando um histórico de atendimento e reunindo informações sobre as cores da dentição. "O sistema desenvolvido, apesar de envolver técnicas avançadas de visão computacional, é fácil de usar e requer poucos passos para determinar, de forma automática e objetiva, a tonalidade dentária. A solução é um passo fundamental para o uso de tecnologias de baixo custo para auxiliar profissionais da área de odontologia", explica Hélio Pedrini, professor e pesquisador do IC Unicamp.

Hoje, para utilizar a tecnologia, o profissional necessita de um ambiente com boa iluminação, uma câmera digital comum, um alvo de calibração de cores, uma escala de cores dentárias e um computador para os procedimentos de imagem. “No futuro, no entanto, imagino que a câmera e o computador possam ser substituídos por um smartphone com um aplicativo, visto que esses aparelhos têm câmeras cada vez melhores e processadores mais potentes”, avalia Beneducci.

Desafios

Um dos desafios na área da computação foi encontrar um método consistente para a calibração de cores da imagem, um processo matematicamente complexo e extremamente sensível a ruídos externos. “Também foi difícil criar um método robusto para a comparação das amostras alvo com o banco de dados. Devido à sensibilidade da representação de cores, o processo precisou ser refeito e testado diversas vezes até apresentar resultados replicáveis”, contou Beneducci.

Na odontologia, por sua vez, inexistia um banco de dados público para a realização dos testes. Foi necessário encontrar voluntários em meio à pandemia de covid-19 e coletar as imagens atendendo aos protocolos de proteção recomendados pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Foi nesse momento que Lucchesi começou a participar do projeto, justamente para dar apoio nessa etapa.

Os próximos passos incluem analisar a viabilidade de utilização dos smartphones e validar o uso da tecnologia em um aplicativo de celular. “O maior aprendizado disso tudo é que a pesquisa inovadora realmente não é trivial. Nós tivemos que vencer obstáculos, principalmente no aprendizado dos processos de outra área de conhecimento, para termos um resultado consistente”, conclui Beneducci. 

Transferência de tecnologia

O invento foi protegido pela Agência de Inovação Inova Unicamp com depósito de patente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). A tecnologia faz parte do portfólio de patentes e softwares da Universidade e está disponível para licenciamento. O contato e negociação são realizados diretamente com a Inova.

Este texto foi publicado originalmente nos site da Inova Unicamp.

Imagem de capa JU-online
Foto mostra dentista examinando a boca de um paciente.

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