Digital vs. Expert Assessment of Preclinical Simulation Dental Cavity Preparations at the Faculty of Dentistry, University of Benghazi

あなたはリビアの歯学生になりきってください。プラスチック製の顎モデルを前にして、偽物の歯に完璧な小さな洞窟（「クラスI窩洞」）を削り出そうとしています。あなたの目標は、後で銀の詰め物が完璧にフィットするように、大きさと形をちょうど良くすることです。しかし、ここでの難しい問題は、あなたがうまくやったかどうかを誰が決めるのか？ということです。

長年、答えはシンプルでした。人間の先生です。彼らはあなたの作品を見て、小さな定規（歯周探針）で突き、自身の経験に基づいて点数を与えてきました。しかし、人間は人間です。ある先生は寛大すぎるかもしれませんし、別の先生は非常に厳格かもしれません。同じ先生であっても、火曜日と金曜日では異なるスコアをつけるかもしれません。それはまるで、気分によってルールを変える審判がいるようなものです。

これを解決するために、ベンガジ大学の研究者たちは大きな問いを投げかけました。「もし、コンピュータに判定を任せたらどうなるだろうか？」

彼らは2人の審判による対決を設定しました：

1. ヒューマン・パネル（人間のパネル）： 2人の専門家である教師が、115個のプラスチック製の歯を観察し、スコアを付けました。
2. デジタル・ロボット： ハイテクスキャナー（Medit i500）が歯の3D画像を取り込み、Exocadと呼ばれるコンピュータプログラムにデータを送りました。コンピュータは、あらゆるものを1000分の1ミリメートル単位で測定し、厳格で感情のない数学に基づいてスコアを出しました。

大いなる判明：ロボットは「ハードモード」のプレイヤーである

結果は非常に興味深いものでした。コンピュータは単に異なるスコアを出しただけでなく、一貫して人間よりも厳しかったのです。

• 人間のスコア： 教師たちは平均して、20点満点中13.28点を付けました。
• ロボットのスコア： コンピュータは、20点満点中11.75点を付けました。

その差は1.53点でした。コンピュータはより厳しく、それはほんのわずかな差ではなく、大きな、測定可能な隔たりでした。

ビデオゲームを想像してみてください。人間の先生は「ノーマル」難易度でプレイしています。彼らは洞窟の横にある小さな隆起を見ても、「まあ、これくらいなら大丈夫だろう。5点満点中4点をあげよう」と考えるかもしれません。しかし、コンピュータは「ハードコア」モードでプレイしています。コンピュータはその同じ隆起を見つけ、それが要求される2.00mmではなく1.99mmであることを測定し、「ダメだ。これは3点だ」と言うのです。コンピュータには「まあいいか」という寛容さはありません。

彼らはどこで一致し（そして食い違い）、どこで対立したのか？

研究者たちはこう知りたがりました。ロボットと人間は、同じものを見ているのだろうか？

• 深さ（穴がいかに深いか）： 彼らはよく一致していました。コンピュータと人間は、学生がどれほど深く掘ったかについて、ほぼ同じ認識を持っていました。これは、深さが上下方向の直線的な測定であるため、理解しやすいことです。
• マージナル・リッジ（穴のすぐ隣に残された小さな壁）： ここが、彼らが最も激しく対立した部分です。人間はこの部分に対してコンピュータよりも高いスコアを付けました。なぜでしょうか？コンピュータはその小さな壁の「絶対的な最も狭い地点」を測定するからです。もしその壁が髪の毛一本分でも細すぎれば、コンピュータはパニックを起こします。しかし、人間はその壁全体を見て、「十分に強固に見える」と考えます。コンピュータはロボットであるため、そのような「直感」を持っていません。

ロボットは新しい先生になるのか？

ここが最も重要な部分です。この論文は、コンピュータが人間の先生に取って代わるべきだとは述べていません。

実際、この研究は、コンピュータは精密さにおいては優れているものの、それ単独で学生を採点するには不完全であることを示唆しています。

• 一致性： 両方の手法は、学生をランク付けする（もしあなたが友人よりも優れた成績であれば、コンピュータもそれを把握できる）という点では十分に一致していました。
• 問題点： もし、個々の学生のスコアに注目すると、コンピュータと人間では最大で4.51点もの差が出ることがあり（あるいは、人間よりも低いスコアを出すこともあり）ました。これは20点満点のテストにおいて、非常に大きな変動です！

著者らは、セーフティネットとしてのハイブリッド・モデルを提案しています。まずコンピュータを使用してすべての歯をスキャンし、レーザーのような精密な目で明らかな間違いを見つけ出す場面を想像してください。その後、人間の先生が登場し、「境界線上の」ケース、つまりコンピュータが厳しすぎたり、学生の技術がわずかに足りないものの臨床的には許容範囲内であったりするケースを判断します。

まとめ

この研究は、コンピュータが人間より優れていることを証明したわけでも、人間がコンピュータより優れていることを証明したわけでもありません。それは、Exocad（ソフトウェア）が驚異的な精度で物事を測定できる信頼できるツールであることを示しましたが、同時に「臨床的な寛容さ」（少しだけ許容する能力）が欠けていることも示しました。

この論文は、明日すぐに人間の先生をコンピュータに入れ替えるという考えを明確に否定しています。コンピュータは、特に歯の小さな壁に対して厳しすぎます。したがって、最善の道はチームとしての取り組みです。ロボットに計算をさせ、人間が判断を行うのです。それは、機械のまばたきもしない眼と、経験豊かな教師の眼によるパートナーシップなのです。