Development and evaluation of an AI model for dental implant type detection: A comparison of diagnostic accuracy between a deep learning model and dental professionals
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: To develop a deep-learning system for identifying five dental implant brands from periapical radiographs and compare its diagnostic accuracy with dental professionals and evaluate successive You Only Look Once (YOLO) architectures (v7-v12) to justify model selection. MATERIALS AND METHODS: A dataset of 5851 periapical radiographs was compiled and divided into training, validation, and test partitions (80/10/10). After filtering to five brands (Adin, Dentium, Noris, OSSTEM, and Straumann), YOLO-based object detection models (versions 7-12) were trained and tested under identical conditions. The YOLOv12x model was adopted for final evaluation based on its optimal balance of accuracy and inference speed. Human performance was assessed using 100 held-out test images (20 per brand) via a multiple-choice web survey distributed to six clinician groups. Diagnostic metrics included mean average precision at IoU 0.50 (mAP@50), mAP@50-95, precision, recall, and accuracy. RESULTS: The model achieved an mAP@50 of 0.989 (98.9%), an mAP@50-95 of 0.900 (90.0%), a precision of 0.969 (96.9%), and a recall of 0.977 (97.7%) across brands. Across YOLO generations, performance improved from mAP@50-95 = 0.817 (YOLOv7) to 0.905 (YOLOv12x). Fifty-two clinicians completed 5,200 image evaluations; the model significantly outperformed all clinician subgroups (one-way ANOVA with Tukey HSD, p < 0.001). Transformer-based DF-DETR achieved mAP@50-95 = 0.878, confirming YOLOv12x's superior efficiency-accuracy trade-off. CONCLUSIONS: A high-performing model identified implant brands on periapical radiographs and outperformed clinicians across experience levels. Comparative analysis across YOLO architectures validated its measurable advantage in accuracy and speed. Lack of external validation and dataset imbalance are important limitations; future work will include external, multisite data and human-AI workflow evaluation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».