הדמיה רפואית שינתה את ההערכה של בשלות של חולי רופאי ילדים, מתן מרפאים עם נתונים קריטיים לאבחן הפרעות צמיחה, לתכנן טיפולים אנדוקריניים, ולהעריך את ההשפעה של מחלות כרוניות.קביעת גיל העצם היא חיונית להפרדה בין גרסאות צמיחה רגילות לבין מצבים פתולוגיים כגון מחסור הורמונלי צמיחה, גיל ההתבגרות טרום-אקטיבי, או טרנר התקדמות עדכנית בטכנולוגיה יש הציגה בטוחה יותר, מדויק יותר, ואפקטיבי עבור תרופות אלה, תוך שיפור של טיפול תרופתי, תוך שיפור של מחקר מחדש של מחקרים.

הקרן ל-Bon- Age Assessment: שיטות מסורתיות ומגבלותיהן

במשך עשרות שנים, גיל העצם מוערך בעיקר באמצעות בדיקה רדיוגרפית של היד השמאלית ופרק.הגביך ו Pyle Atlas, שפורסם בשנת 1959, נשאר ההתייחסות הנפוצה ביותר, השוואת ילד & #8217; הטלגרף של מערכת של צלחות סטנדרטיות לגיל וסקס. חלופה, שיטת טננר-לבן, מקצה ציוני בגרות בודדים לכיסוי ספציפי אפיפיללי ופיזי, עצמות גדולות יותר, עדיין הוכחוכות.

חשיפה לקרינת יון, אם כי קטנה בהקשר של טלגרף יחיד, מעלה דאגה בקרב אוכלוסיות רופאי ילדים בהתחשב באפקטים המצטברים של הדמיה רפואית במשך חיים.הטלגרף הדו-קרב מספק מנה יעילה של כ 0.001 mSv, בדומה ליום של קרינה רקע טבעי (למרות שזה נמוך, העיקרון של ALARA (כפי שנמוך ככל האפשר) דחף חיפוש עבור חלופות לקרינה ללא פגעה, במיוחד לאחר 2.

קרינה ללא הפרעות: הרחבת ערכת הכלים

חידוש מגנטי (MRI)

הדמיה של חזרות מגנטית התפתחה כחלופה מובילה להערכה לא מייננת.ללא חשיפה לקרינה, MRI מספק רקמות רכות מפורטות וניגוד העצם, המאפשר הדמיה של לוחיות צמיחה אפיזול, מרכזי ossification, ועצמות cortical.

מחקר השוואת MRI לקרינת רנטגן קונבנציונלית לגיל העצם מדגים מחקר פוטנציאלי של 120 ילדים מצא כי הערכות מבוססות MRI באמצעות גרולך ו Pyle atlas מתואמים עם קריאה רדיוגרפית לרמה של ±0.5 שנים ב 85% מהמקרים.היכולת לרכוש שחזור נתונים תלת-ממדיים נוסף מאפשר שיקום בכל מטוס, פוטנציאל להפחית שגיאות מיקום, MRI נשאר יקר יותר, כולל דחוסים, כולל דחוסים, לעתים קרובות, כולל Xretretretre-re-re-re-re-re-re-re-re-re-re-re-re-re-re-re-re-re-retre-up-up-up-up-in-up-up-up-reperty-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-in-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-in-up-up-up-up-up-up-in-in-in-in-in-in

עקבו אחרי

Ultrasound מציעה מודוליות נקייה לחלוטין, ניידת, וחסכונית להערכת צלחות צמיחה.רדיוס דה-סטל וסולנה היו מטרות עיקריות כי מרכזי ההשראה שלהם תואמים היטב עם גיל העצם הדו-פעמי. גבוה ⁇ לינארי טרנסדוקנטים ( ⁇ 10 MHz) בבירור מסיט את הצלחת הצמיחה הקלופית, האפיפיזה, ואת המטסולזה מתקדמת על ידי מדד "מדליקה" (D) עם המאוחר" (D) עם הממשק המקצר את המאוחר יותר עם המאוחר יותר, כלומר," (DIRSTD) עם הממשק המקצר את המאוחר יותר, עם המאוחר יותר, כלומר, עם הממשק המקצר את המאוחר יותר, עם המאוחר יותר, עם המאוחר יותר, עם המאוחר יותר, עם המאוחר יותר, עם הממשק המנטרול) עם המאוחר יותר, עם המאוחר (D) עם המאוחר (DIRSTD) עם המאוחר (D) עם המאוחר) עם המאוחר יותר, עם המאוחר יותר, עם הממשק המקצר, עם הממשק המנטרול) עם ה-"מקצר את הרקמות המנטרול) עם הרקמות המנטרולורד (DStrase) עם

מחקרים קליניים מדווחים על הסכם מצוין בין אולטרסאונד לבין רדיוגרפיה המסורתית. A meta-analysis of 15 מחקרים (n= 1,672 ילדים) שפורסם ב-FLT:0)Ultraschall ב- der MedizinigirFLT:1 (2022) מצאו מתאם מוכנס של 0.94, עם הבדל ממוצע של רק 0.2 שנים.

כפול-אנרגיה רנטגן-ray Absorptiometry (DEXA)

למרות ש- DEXA משמש בעיקר להערכת צפיפות העצם, הפוטנציאל שלה להזדקנות של גיל העצם נחקר.הטכנולוגיה משתמשת בשתי אנרגיות רנטגן שונות כדי להפריד עצמות ורקמות רכות, השגת מינונים קרינה נמוכים יותר מאשר רדיוגרפיה קונבנציונלית (כ- 0.001-0.005 מ"מ לדחיסות העצם) מחקרים גם הגישו את DEXA לידי או עבור חומרת, מינרלים קוונטיים מסוימים באתרי תחליפיים כמו קרינת DEXL של 5DL (אך) עם פחות או 0, אך פחות או MRI) עם טיפול בטכניקות שונות, אך פחות טמפרטורות נמוכות יותר, אך ורקמותרפיון בינוניות (אך פחות או MRI) עם סוכרתיות (אך פחות או עבור טיפול ב- 0, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, אם כימותרפיון בינוניות) עם טיפול ב-DEXILDEXILDEXILDEXILDEXILDEXILDEXILDEXIL פחות או עבור טיפול ב- 0, הוא עשוי להיות פחות קיבולת גבוהה יותר, אם כימותרפיית תקן של 4DEXILDEXILD

בינה מלאכותית ואוטומציה

למידה עמוקה ל-Bon- Age Classification

הצגת הלמידה של מכונות - במיוחד רשתות עצביות עמוקות - הייתה אחת ההתפתחויות המשמעותיות ביותר בהערכה של גיל העצם.אלגוריתמים אלה מאומן על מאגרי נתונים גדולים של טלגרף ידני, המתוייגים עם גילי עצם ההתייחסות מבאראסים או קוראי מומחה.מודל המאומנים אז צופה גיל העצם עבור תמונות חדשות, לעתים קרובות עם דיוק והתאמה מחדש של מומחים אנושיים.

החברה הרדיולוגית של צפון אמריקה (RSNA) רפואת בנסיגה ב-2017 האיצה את התחום הזה.מודלים של Top-performing השיגו טעות מוחלטת (MAE) של פחות מ-0.5 שנים על סט בדיקות שנערך, בהשוואה לשיטות למידה בין קוראות אופייניות של 0.6-0.8 שנים.לא דווח על מחקרים עקביים השתפרו על ידי שילוב מנגנונים, למידה רב-פנטזית (למשל, תחזית בין-תזונה של 38 שנים), כאשר נבדקוינטארית של שיטות מין שונות, ו-שנתיות, לעומת ממוצעות, ו-שנתיות, לעומת ממוצעות, לעומת ממוצעות, ו-שנתיות, כאשר נבדקו של 0.

שילוב בינה מלאכותית לתוך זרמי עבודה קליניים גדל.מספר מוצרים מסחריים, כגון מערכת העצמות Xpert, יש סלקציה רגולטורית (FDA, CE) והם משמשים באופן שגרתי במרכזים אירופיים וצפון אמריקה.כלים אלה מספקים לא רק הערכה של גיל העצם אוטומטי, אלא גם דוחות סטנדרטיים, אזהרות סטטיסטיות חריגות יותר, והשוואה של אחוזה.

AI Beyond Radiographs: MRI ו- Ultrasound Applications

מודלים של למידת מכונות גם מותאמים עבור שיטות לא-X-ray.עבור MRI, רשתות יכולות לטבול צלחות צמיחה, למדוד כרכים אפיזול, וציון בגרות תואמים מרצף T1- משקל או T2-משקל. A 2022 מחקר באמצעות רשת 3D convolutional על ידי MRI של 210 ילדים השיגו MAE של 0.38 שנים, על פני שניהם מבוססי AI וקוראסאונד, עבור מודלים מדויקים של קרינה לטווח בינוני.

3-Dimensional Imaging: Volumetric Analysis of Skeletal Maturity

טלגרף דו-ממדי דחוס אנטומיה מורכבת לתוך מטוס אחד, שעלול להסתיר ossification סימטרי או היתוך אפיפיסל מוסתר. תלת-ממדית מודוללי הדמיה -MRI ו- CT - לספק נתונים מלאים נפח מורכב, המאפשר זיהוי של נפח העצם, צורה, וצפיפות עם דיוק גבוה.

מחקר ל- 3D של הערכה גיל העצם התמקדה בניתוח אוטומטי וגאומטרי.לדוגמה, נפח העצם לנפש, נמדד מ- 3D MRI, הוא מאוד מתואמת עם הגיל הכרונולוגי אצל ילדים בגילאי 1–12 שנים (r2= 0.92).מורפורמטרי כגון היחס של רוחב אפיפילי לספירלה, או את ההחלמה של הצמיחה, גם נחקרו כ- 2D2 למקרים מהירים יותר, אך לא ניתן ל-MRI.

Icontative Imaging Biomarkers: מעבר לסובייקטיבי

אחת הסגירה של שיטות מבוססות אטלס היא הסיווג האודי (למשל, גיל העצם שווה "10 שנים 6 חודשים" בתשלומים דיסקרטיים), אשר יכול להסוות שינויים הדרגתיים.ביומרקים של הדמיה קוונטית (QIB) שואפים לספק מדידות מספריות רציף המשקפות את הסטטוס הרציונלי.

  • (FLT:0) צפיפות מינרלים (BMD)FirLT:1) ברדיוס הלא-סטלי או במטפלים, שנמדדו על ידי DEXA או CT כמותי.
  • (FLT:0)Epiphyseal cartilage עוביFal ReLT:1), הערכה על ידי אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה או MRI, אשר פוחת עם הגיל.
  • (ה)הפעילות המטאבית של לוחיות צמיחה 1 (FLT:0) ,התגלה על ידי נתרן MRI או PET (למרות שהם ניסיוניים).
  • (FLT:0) ניתוח ורדיוממות'sFIRLT:1), תמצית מאות תכונות סטטיסטיות של דימות אדוקסלים התואמים עם גיל העצם.

מחקר שנערך בשנת 2021 באמצעות רדיומי MRI ידני עם למידת מכונה חזה גיל כרונולוגי בתוך ±0.3 שנים ב -90% מהילדים הבריאים בגילאים 3-15 שנים. היתרון של QIBs הוא האובייקטיביות שלהם: הם מסתמכים על מדידות פיזיות ולא על ניסיון רדיולוג, ובכך להפחית את ההתאמה של פרוטוקולי רכישה וטווחי ההתייחסות על פני מערכות הדמיה הוא נרדף באופן פעיל על ידי ארגונים כגון האגודה הבינלאומית של רדיולוגיה ו-ידי איגוד ה-Imarkers (IQIQIQIQImarkers).

שיקולים מעשיים ליישום קליני

תרגם את החידושים האלה ממחקר לפרקטיקה שגרתית כרוך בתשומת לב זהירה למחיר, נגישות ושילוב זרימת העבודה.MRI ואולטרסאונד דורשים מפעילי הכשרה ויכול להאריך את זמני הבחינה, במיוחד אם יש צורך במערכות בינה מלאכותית יש לעבור אימות רב על פני אוכלוסיות מגוונות (גיל, מין, גזע, אתניות) כדי למנוע הטיה.ניתוח של אלגוריתם ה-Bulxpert 2020 נמצא תחת גירוי שיטתי של גיל העצם אצל ילדים ממוצא ספרדי ממוצע של אינטגרציה (C) לעומת 3 שנים של זיכרון אבטחה).

היבט מעשי נוסף הוא הבחירה של תקן ההתייחסות.בעוד שהגביע והפייל בלס נשאר ה- de Facto Index, הכדאיות שלו לאוכלוסיות מודרניות ומגוונות נחקרה. נורמות מעודכנים, כגון אלה הנגזרים ממחקר המינרליים של 2000 בארה"ב או ל- 2017 National Growth Charts, יכולות לשפר את הדיוק של שיטות מתפתחות המשלבות בינה מלאכותית מעודכנים עם התייחסות לנתונים עשויים להפוך את ה-Inlass בתוך עשור מיושן.

דרישות עתידיות ו-Unmet

במבט קדימה, ההתכנסות של מכשירים זולים, אולטרסאונד נייד או חסום רנטגן עם קצה AI יכול להביא הערכה גיל העצם למרפאות קהילתיות והגדרות בריאות כפריות. Point-of-care כי באופן אוטומטי ללכוד ולנתח תמונות יכול להקל על ניטור צמיחה ללא הפניה מומחה.

גבול נוסף הוא שילוב של גיל העצם עם סמנים ביולוגיים אחרים -גנטיים, הורמונליים ואנתרופולוגיים - כדי לבנות מודלים של צמיחה מקיפה. לדוגמה, שילוב גיל העצם מ-MRI עם עקומות מהירות וגורם גדילה דמוי אינסולין דמוי אינסולין 1 יכול לשפר את זיהוי של מחסור הורמון גדילה. אלגוריתמים רב-ממדיים AI כי הדמיה, מעבדה ונתונים קליניים עשויים להבחין בכל אמצעי.

לבסוף, יש צורך מוסרי להבטיח כי טכנולוגיות אלה מפותחות ומופצות באופן שווה.ילדים במדינות בעלות נמוכה ובינונית מתמודדים עם הנטל הגבוה ביותר של הפרעות צמיחה, אך יש להם את הגישה הנמוכה ביותר להדמיה מתקדמת.מכשירים אולטרה-נמוך ומודלים קוד פתוח AI מאומן על נתונים גלובליים יכולים לעזור לגשר על פער זה.

מסקנה

חידושים בדמיית רפואית - מטכניקות לא מיישנות כמו MRI ואולטרסאונד לאוטומציה המונעת על ידי AI וניתוח נפחי תלת מימדי - הם משפרים באופן משמעותי את הבטיחות, הדיוק, וזמינות של הערכת גיל העצם בחולים ילדים.כל אחד מהמודולליות מביא כוחות נפרדים: הפרטים העדינים של MRI, יכולת האנטראסאונד, הקרינה המינימלית של DEXA, ועקביות של AI.

מקורות נוספים (בתרגום חופשי:0)

  • RSNA Pediatric Bone Age Challenge:0.
  • מדדי הצמיחה של הילד:0 (World Health OrganizationIRLT)
  • המאמר על גיל העצם של אולטרסאונד בילדים:0Ultrasound Bone Age AssessmentigtureFLT 1
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇