歯科教育モデル

本ポジションペーパーは、歯科教育と診療における歴史的変化と現在の傾向を検証し、将来を予測しようと試みる。歯科教育と診療は、特にCOVID-19パンデミックの影響を受け、岐路に立たされている。将来は、教育費の高騰、歯科医療の非専門化、歯科医療の企業化、そして技術革新という4つの根本的な力によって形作られる。歯科教育は、個別化、能力ベース、非同期型、ハイブリッド型、対面型、バーチャル型学習を取り入れることができ、学生に複数の開始点と終了点を提供する。同様に、歯科医院もハイブリッド型となり、対面診療とバーチャル診療の両方が利用可能になる。人工知能は、診断、治療、および医院管理の効率を高めるだろう。
「歯科教育と歯科診療は岐路に立たされている」という言葉は、専門家同士の議論でよく耳にする。この言葉は、1995年当時よりも現在の方がより説得力を持つ（1）。歯科教育と歯科診療は互いに影響し合う関係にあることを認識することが重要である。さらに、現状を包括的に理解するためには、これらの分野を形作る長期的な動向を考慮する必要がある。
歯科教育の起源は、専門職が一人の開業医から別の開業医へと受け継がれていく、非公式な徒弟制度に基づくモデルに遡ることができます。1840年にボルチモアに最初の歯科学校が開設されたことで、この伝統はより正式な学校ベースのシステムへと発展しました。歯科教育は近年、複数の臨床現場を活用した分散型教育や、仮想と対面の両方のやり取りを含むハイブリッド型モデルへと、さらに大きな変化を遂げており、さらに新型コロナウイルス感染症のパンデミックの進行に伴う課題も加わっています。
米国初の歯科大学であるボルチモア歯科大学が設立されてから183年の間に、歯科教育の状況は劇的に変化しました。歯科教育は、営利目的の私立専門学校から、大学を拠点とする非営利の医療教育機関へと移行しました。米国の歯科大学の数は1900年に57校でピークに達し、ギース報告書(2)の発表後、1930年頃には38校に減少しましたが、1970年代には60校に回復しました。1980年代に閉鎖と再開を経て、現在では72校に達しており、今後2～3年以内に少なくとも7校が新たに開校する予定です(3)。
同時に、歯科教育の構成要素はますます複雑化している。当初は、学生1人、教員1人、患者1人、そして物理的な空間1つで十分だった。しかし、過去183年の間に、講義、臨床実習、臨床前実習、教室での学習、シミュレーション環境などが拡大し、多様化してきた。教員の質と多様性、正式な試験手順、そして多層的な規制とコンプライアンスといった要素が加わり、教育体験全体が向上している。
歯科教育の費用も劇的に変化し、学生の負債負担が増加しています。初期段階では、歯科医師による正式な訓練が必要であり、1〜2年後には学生は独立して働くことができます。米国における歯科医療の規制は当初散発的で、アラバマ州が1841年に初めて規制を行った州となりました。1910年までに、州の免許がすべての州で義務付けられました。19世紀半ばには、授業料は約100ドルで、莫大な金額でした。1840年に最初の歯科学校が開設されると、授業料は100ドルから200ドルが一般的になりました。140年以上（1880年から2020年）にわたり、米国の典型的な私立歯科学校の授業料は555倍に増加し、インフレ率を25倍上回っています（4）。2023年には、最近の歯科学校卒業生の平均負債は280,700ドルになります（5）。
歯科診療の多面的な歴史は、さまざまな治療法にまたがって展開され、それぞれが広範なタイムラインの異なる時点で発生しました（図 1）。これらのレベルには、最も初期の治療形態である抜歯歯科、多くの人が「歯科の父」と考えるピエール・フォシャールの時代に 1728 年に始まった修復歯科および代替歯科、1945 年に始まった予防歯科に基づく歯科、診断歯科が含まれます。歯科に基づく歯科は、唾液、口腔液、組織が局所および全身疾患の診断の鍵となった水道フッ素添加技術の開発とともに 1960 年代に出現しました。現在、マイクロバイオームの再生と操作に基づく口腔健康を提供する革新的な治療法が開発されており、歯科の未来への道が開かれています。重要な問題は、将来、これらのさまざまな形態の歯科診療がどの程度の割合を占めるかということです。
図1. 歯科医療の歴史的段階。アンドリュー・スピールマン著『図解歯科史百科事典』より抜粋。https://historyofdentistryandmedicine.com/a-timeline-of-the-history-of-dentistry/。許可を得て転載。
この変化により、歯科医療は純粋に機械的な側面（抜歯、置換、修復歯科）に重点を置いたものから、化学的および生物学的側面（予防歯科）が中心となるものへと変貌を遂げ、現在は分子レベルの口腔健康（再生歯科）の分野へと移行しつつあります。（マイクロバイオーム操作に基づく）。
歯科医療の歴史において、もう一つ重要な変化がありました。それは、歯科治療に対する一般的なアプローチ（その歴史の大部分において）から、歯科専門職の独自性を特徴とするより専門的なパラダイム（1920年頃から）への移行です。歯科医療は、口腔健康に対する繊細かつ個別化されたアプローチを反映した、パーソナライズされたケアへと向かっています。
同時に、初期の歯科医療は、様々な場所でサービスを提供する移動歯科医（19世紀以前のほとんどの歯科医院）から、主に固定型の歯科医療モデル（19世紀から現在まで）へと移行しました。しかし、2000年代初頭に遠隔歯科医療が登場すると、従来の対面サービスと遠隔デジタルインタラクションを組み合わせたハイブリッド型の歯科医療提供形態が出現し、歯科医療の提供方法が大きく変わりました。
同時に、歯科診療の状況も変化を遂げ、個人開業医（19世紀と20世紀の大部分）から、1人以上の歯科医師が所有するグループ診療（1970年代から）を経て、歯科会社所有組織（DSO）への移行（主に過去20年間）へと至った。この注目すべき最近の傾向は、主に若い卒業生の間で人気があり、歯科医療提供者の構造の変化と、数十年前の医療診療と同様に歯科診療の企業化への傾向を浮き彫りにしている。個々の歯科診療所の所有構造は、過去16年間で大きく変化した。65歳以上の人では、歯科診療所の個人所有はわずか1％減少したが、30歳未満の人では減少幅が大きく、15％に達した（6）。2023年卒業生を対象とした調査では、卒業後に個人開業を予定している卒業生の34％がDSOへの参加を検討しており、この数はわずか5年間で倍増した（5）。この変化は、若い歯科医師が独立開業に伴うリスク、事務負担、コストの高さから、より多様な経営形態を好む傾向にあるという、世代間の違いを浮き彫りにしている。また、歯科診療の法人化は、歯科医師の伝統的な自律性にも挑戦を突きつけている。
米国の歯科医療規制と監督は、変革的な進化を遂げてきた。植民地時代には、監督体制は事実上存在しなかった。1923年までに、この体制は4つの機関へと発展した（図2）。その後100年間で、規制環境は著しく拡大し、監督権限は少なくとも45の政府、州、地方の機関、委員会、行政部門にまで及んだ。この進展は、米国の歯科医療の実践と教育における規制インフラの複雑さと多様性、そして行政負担の著しい増大を反映している。
従来の歯科教育と診療は、4つの強力な要因によって脅かされている。それらは、教育費の高騰、仮想現実や拡張現実といった技術革新、人工知能、遠隔歯科医療、「非侵襲的」歯科治療（中級医療従事者や一般の人々によって行われる非侵襲的治療）、そして歯科医院の企業化である。
1つ目は教育に、3つ目と4つ目は診療に、そして2つ目は教育と診療の両方に影響を与えます。これらの分野については以下で簡単に説明し、歯科教育と診療の方向性に関する議論のきっかけとします。
これまで現在の教育費について簡単に触れてきましたが、学校が戦略的な調整を迫られるであろう将来のコスト問題への対応について、より深く考察する価値があります。特に、より費用対効果の高いツールを活用することで、運営費と授業料を削減する必要性がますます高まるでしょう。効率性を高めるための最も有望な道は、教育提供にかかる総コストを大幅に削減できる技術革新にあります。
歯学部の費用は主に教員の給与、事務職員の人件費、および診療所関連費用を含む運営費に関係しています。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックにおける最近の経験は、歯科医院が閉鎖されている状況下でも、質の高い歯科教育を遠隔で継続できることを示しました。これにより、多くのコースをデジタルで提供することが可能になり、教員が共有リソースを使用する必要性が軽減されます。この変化は、将来的に複数の歯科教育機関がカリキュラムや教員を遠隔で共有する道を開き、所有権の必要性をなくし、管理費や教員の給与コストの大幅な削減につながる可能性があります。
さらに、仮想現実（VR）と拡張現実（AR）シミュレーションを非同期型臨床前教育に統合することは、革新的な一歩となるでしょう。このイノベーションは、シミュレーターを用いてスキルを磨く航空機パイロット訓練プログラムを彷彿とさせ、個々の能力の進捗状況に応じたフィードバックと達成度を標準化できる可能性があります。このアプローチは、より効率的で標準化された学習環境を構築することで、歯科臨床前教育に革命をもたらす可能性を秘めています。
VRは現在、様々な医学部や歯学部で活用されています。以下にいくつかの例を挙げます。ケース・ウェスタン・リザーブ大学が開発したHoloAnatomyは、拡張現実機能を提供し、医学生が3Dホログラフィック解剖モデルと対話することで、より深い学習を可能にします。また、TouchSurgeryというプログラムは、VR手術シミュレーターを提供し、医療従事者がリアルな3D環境で様々な外科手術を練習できるようにします。Osso VRは外科トレーニングに特化しており、医療従事者がリアルなシミュレーションを通して手術を練習し、スキルを向上させることができる仮想環境を提供します。さらに、Virtiは救急対応トレーニングのためのVRおよびARシミュレーションを提供しています。医療従事者は、実際の状況を想定した医療緊急事態への対応を練習できます。
AIの活用例としては、AI仮想患者シミュレーションが挙げられます。これにより、歯科学生は現実的で安全な仮想環境でさまざまな処置を練習することができます（7）。これらのシミュレーションには、診断テストのシナリオ、治療計画、および実践的な処置が含まれる場合があります。
a) 適応型学習プラットフォームは、人工知能アルゴリズムを用いて、個々の生徒の進捗状況、学習スタイル、成績に基づいて教育コンテンツをカスタマイズします。これらのプラットフォームは、個々の学習ニーズに合わせて、パーソナライズされたテスト、インタラクティブなモジュール、および的を絞った教材を提供できます。
b) 人工知能アプリケーションは、X線写真や口腔内フィルムなどの診断画像を分析し、学生の解釈能力について即座にフィードバックを提供することができます。これにより、学生はさまざまな口腔疾患を診断する能力を向上させることができます。
c) 人工知能を活用した仮想現実および拡張現実アプリケーションは、没入型の学習体験を生み出します。学生は、歯の解剖学的構造の詳細な3Dモデルを学習したり、仮想患者と対話したり、模擬臨床環境で外科手術の手順を練習したりすることができます。
d) 人工知能は、遠隔教育プラットフォームを提供することで、遠隔学習を支援します。学生は、仮想講義、ウェビナー、共同討論に参加できます。AIの機能には、自動文字起こし、質疑応答チャットボット、学生の参加状況分析などが含まれる場合があります。
e) テクノロジー企業は、医療機関や大学と提携し、自社のプラットフォームを通じて教育コンテンツを提供しています。このコンテンツには、歯科および医療に関するさまざまなトピックを網羅した記事、ビデオ、インタラクティブなリソースなどが含まれます。例えば、Courseraでは、ペンシルベニア大学の「歯科医学と歯学の最前線」、ミシガン大学の「歯学入門」、香港大学の「歯科材料」などのコースを提供しています。MIT OpenCourseWareでは、神経科学コースなどを無料で受講できます。
f) 最後に、カーンアカデミーは、口腔解剖学、歯科材料、医学部や歯学部で従来提供されてきた基礎科学コースなど、さまざまなトピックを網羅した無料の歯科コースを多数提供しています。
もう一つの意義は、仮想空間での非侵襲的な歯科治療の提供である。遠隔歯科医療は、従来の対面式歯科治療に代わる選択肢となっている。
予防歯科処置の多くが低侵襲化するにつれ、歯科医が現在歯科医院で提供されているすべての処置を行う必要性は減少するでしょう。歯科衛生士、高度実践歯科衛生士、歯科療法士、歯科助手、さらには教師、医師、看護師、保護者といった他の医療従事者も、一部の非侵襲的なケアを提供できるようになり、歯科医療は非侵襲的なものへと変化していくでしょう。予防歯科（フッ化物、歯のホワイトニング剤、義歯安定剤、口腔保護剤、鎮痛剤など）が店頭に並ぶようになれば、一部のサービスは中級医療従事者や非専門家によって提供されるようになるかもしれません。
最終的には、世俗化と遠隔歯科医療が融合し、いつでもどこでも非侵襲的な歯科治療が提供されるようになるのは時間の問題だろう。
歯科教育と歯科医療におけるもう一つの要因は、大手テクノロジー企業の関与と、歯科教育と歯科医療における人工知能の活用です。大手テクノロジー企業は、医療教育イニシアチブを推進するために、医療機関、非営利団体、教育機関と提携することがよくあります。いくつかの主要なテクノロジー企業は、口腔および全身の健康に関連する情報、リソース、教育コンテンツを提供するために、自社のプラットフォームとテクノロジーを活用することにますます関心を寄せています。例としては、以下のようなものがあります。
a) テクノロジー企業は、さまざまな健康トピックに関する教育コンテンツを提供する健康関連のアプリやプラットフォームを開発および宣伝しています。これらのアプリは、フィットネス栄養情報を提供したり、水分摂取量を追跡したり、歯磨きをするようにユーザーにリマインダーしたり、良好な口腔衛生を維持するための一般的なアドバイスを提供したり、仮想歯科相談や口腔衛生のヒントを提供したりできます。2022年のMedlineの研究で、Thurzoら(8)は、人工知能に関連する歯科研究には、放射線学26.36%、矯正歯科18.31%、一般ボリューム17.10%、補綴歯科12.09%、外科11.87%、教育5.63%が含まれていることを発見しました。
b) 人工知能を活用して、個々の患者に合わせた健康情報や推奨事項を提供するヘルスアシスタントを開発する。テクノロジー企業が開発した人工知能アプリケーションは、歯科画像の解析と診断において有望視されている。例えば、人工知能アルゴリズムは、X線やCBCTスキャンなどの歯科用レントゲン写真の解析を支援し、虫歯、歯周病、異常などの症状を特定する。また、歯科画像の鮮明度を向上させ、歯科医がより効率的に細部を視覚化し、正確な診断を下せるようにする。
c) 同様に、人工知能アルゴリズムは、歯周ポケット深さ、歯肉炎症（9）およびその他の関連因子を含む臨床データを評価し、歯周病を予測および診断します。AI を活用したリスク評価モデルは、病歴、生活習慣因子、臨床結果などの患者データを分析し、特定の口腔疾患の発症リスクを予測します。現在、人工知能モデルは、歯周骨喪失（10）を診断するためにさらなる開発が必要です。
d) もう一つの可能​​性は、歯列矯正や顎矯正手術における治療計画の開発に人工知能を使用することである(11)。歯の動きを追跡し、3Dデジタルモデルを再構築することで(12)、歯の動きを予測し、歯の動きの矯正計画を最適化するのに役立つ。外科的介入(13)。
e) 人工知能システムは、口腔内カメラやその他の画像装置で取得した画像を分析し、異常や口腔がんの可能性のある兆候を特定します（14）。人工知能アルゴリズムは、潰瘍、白斑や赤斑、悪性病変などの口腔病変を識別および分類するように訓練されています（14、15）。人工知能は診断に優れていますが、外科的決定を下す際には注意が必要です。
f) 小児歯科では、人工知能はう蝕病変の検出、診断画像の精度と効率の向上、治療の審美性の向上、結果のシミュレーション、口腔疾患の予測、健康増進に利用されています（16、17）。
g) 人工知能は、仮想アシスタントやAI搭載チャットボットを用いて診療所の運営管理に活用されており、予約のスケジュール調整や患者からの基本的な質問への回答を支援しています。AI搭載の音声認識技術により、歯科医は診療記録を音声入力できるため、記録時間を短縮できます。同様に、AIは遠隔診療を可能にすることで遠隔歯科医療を促進し、歯科医が患者を直接診察することなく、評価や治療方針の提案を行うことを可能にしています。
歯科教育の変革は、中央集権型モデルから、より分散型で技術主導型のアプローチへの移行を伴う。シミュレーションや人工知能に基づくフィードバックを用いて、学習の一部はオンラインで非同期的に効果的に提供できることが認識されるにつれ、歯科教育の断片化は顕著になっている。この従来型モデルからの脱却は、すべての教育を一つの場所で同時に提供する必要性に疑問を投げかけるものである。
航空パイロットの訓練を例にとり、将来の歯科教育の内容は、プロメトリック試験会場のように、専門のテクノロジーセンターに委託される可能性がある。この再編により、学生は固定された「クラスメート」と共に教育の旅を始め、終える必要がなくなる。代わりに、特定の能力の達成度に基づいて、個別のスケジュールが作成される。これらの能力は、現在と同様に、学生中心ではなく患者中心であり、時間ベースとなる。
臨床教育には依然として実践経験が不可欠であるものの、厳格なコホート構造はもはや必要ない。学生は、異なる時期に、複数の臨床現場、異なるグループで、これらの実践的な側面に取り組むことができる。講義および臨床前教育はバーチャル教育が主流となり、非同期学習による柔軟性が重視される。一方、臨床教育は対面での経験とバーチャル要素を組み合わせたハイブリッド形式となる。
この個別化教育モデルは、分散型、ハイブリッド型、同期型、非同期型といった特性を備えており、学生に大きな経済的メリットをもたらします。同時に、歯学部教員、職員、管理者の従来の役割を縮小し、必要な物理的スペースの見直しにも役立ちます。このように、歯学教育の未来は、学生と業界の変化するニーズに適応する、ダイナミックで効率的なモデルに基づいて構築されるでしょう。
提案されたモデルは、歯科教育における費用対効果を実現するためのアプローチの一つに過ぎません。包括的な分析には、大学教育と歯科教育の総費用と期間を含める必要があります。普遍的な教育期間を短縮することで、潜在的なコストを削減できる可能性があります。例えば、現在一部の学生のみを対象に大学1年次終了後に入学を認めている慣行は、このコスト削減に貢献するかもしれません。さらに、基礎科学科目を必修化することで、歯科教育の期間を短縮することも可能です。効率を高め、時間を節約し、コストを削減するもう一つの方法は、DDS（歯学博士）課程と大学院教育を統合することです。
過去10年間、医療業界では、健康保険、医療サービス、チェーンストア、薬局などにおいて、合併・買収が急増しました。この傾向を受けて、複数の場所で包括的な予防医療を提供する「マイクロクリニック」が出現しました。ウォルマートやCVSといった大手小売業者は、これらのクリニックに歯科医療を取り入れ、専門家を雇用して簡単な外科手術や予防医療を提供することで、従来の診療報酬モデルに挑戦しています。
歯科医療サービスをより広範な医療システムに統合することで、一般的な予防医療、予防接種、処方薬、口腔ケアなど、包括的な医療サービスをより低コストで提供できるようになり、医療へのアクセスを劇的に改善できます。業務の効率化は、請求処理や医療提供者間の患者情報の統合にも及びます。
これらの革新的なクリニックは、特に保険償還が成果に基づく評価へと移行する中で、予防と包括的なヘルスケアを重視しており、ヘルスケアのあり方を変え、患者の健康に対する包括的なアプローチを促進している。同時に、歯科医療の企業化と小規模診療所の増加により、歯科医師は独立した開業医ではなく、従業員となる可能性もある。
高齢者人口の劇的な増加に伴い、臨床歯科が直面する大きな課題の1つがまさに生じようとしている。米国国勢調査局の予測によると、2022年の65歳以上の米国人口5,700万人を基準とすると、2050年までに同年齢層の米国人口は8,000万人に達すると予想されている。これは、米国総人口の5%を占める高齢者の割合の増加に相当する（18）。人口構成の変化に伴い、高齢者の口腔病変の絶対数も相応に増加すると予想される。これは、高齢者特有の口腔健康ニーズに特化した歯科サービスの必要性が高まっていることを意味する（19、20）。
技術の進歩を見据え、未来の歯科医は、遠隔サービスと遠隔医療と対面コミュニケーションを組み合わせたハイブリッド治療システムを提供することが期待されています。治療環境の変化は、生物学的、分子生物学的、そして個別化されたケアへの移行を浮き彫りにしています（図1）。この移行には、医療従事者が生物学的知識を拡大し、科学的進歩に批判的に向き合うことが求められます。
この変革的な環境は、歯内療法専門医、歯周病専門医、口腔病理医、一般歯科医、口腔外科医といった特定の歯科専門分野の発展を促進することが期待され、再生歯科医療の導入を牽引していくでしょう。この進化は、より高度で個別化された口腔ケアへの幅広い潮流とも一致しています。
未来を予知できる水晶玉を持っている人はいません。しかし、教育費の高騰、診療の企業化、技術革新といった圧力は今後数十年で増大し、現在の歯科教育モデルに代わる、より安価で効果的な選択肢が生まれるでしょう。同時に、歯科医療における非公式化と技術革新は、予防と治療において、より効率的で費用対効果が高く、より幅広い機会を提供するでしょう。
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