以AI技术推动儿童生长发育测评智能化、规范化已势在必行。
作为精准反映儿童生长发育水平和成熟程度的重要指标,骨龄检测在评估生长发育水平,制定疾病诊疗策略、诊疗效果随访等诸多领域均有不可忽视的重要意义,不少发达国家已将骨龄检测纳入青少年儿童年度体检项目。
伴随近年来的经济腾飞,中国儿童生长发育问题也日趋严重,性早熟、矮小症、肥胖症等小儿内分泌疾病屡见不鲜,发病率不断攀升。粗略估计,国内患有生长发育疾病的儿童超过4000万。
然而骨龄检测在中国的落地应用并非一帆风顺。
一方面,骨龄判读主观性较强,判读效率、判读质量及判读结果一致性长期存在问题,另一方面,对于“辐射”的恐惧令家长对所有放射性检查一律退避三舍,导致骨龄检测在临床应用受到诸多限制。
“骨龄检测是儿童内分泌疾病早发现,早诊断,早治疗的关键,一旦延误治疗,会给患儿体格发育、心理发育、升学、就业和婚姻等带来许多不良影响,” 近日,谈及中国骨龄检测现状时,亚太儿科内分泌学会秘书长、浙江大学医学附属儿童医院常务副院长,儿童内分泌代谢病中心主任傅君芬教授对媒体表示,“近年来,人工智能技术发展迅猛,通过人工智能技术的广泛应用有助于精准、高效、系统、规范的儿童生长发育测评体系的建设,而将骨龄AI与定制化、低辐射、便携式硬件融合,实现‘软硬一体’的一体式解决方案将进一步释放中国骨龄检测需求。”
初探AI 全面助力骨龄判读
傅君芬教授透露,临床工作中制约骨龄检测广泛推广的因素很多,其中,精细化骨龄阅片能力不足、家长对于X光片拍摄剂量的担忧,传统DR拍摄质控难等多个因素较为关键。
根据统计,我国每千名儿童仅拥有0.53位儿科医师(2014年数据),而其中,能够熟练、高水准阅片的医生少之又少。因此,长期以来,速度较快、但精度较低、一致性较差的GP图谱法在基层医疗机构长期占据临床主流,而精度相对较高的TW3法、中华05法却又因耗时较长、门槛较高等原因,存在一定的应用瓶颈。
其次,中国家长对于“辐射”的担忧也极大影响了骨龄检测的普及。现有常规DR设备拍摄骨龄片时,尽管存在保护措施,但散射的辐射剂量依然可能影响到儿童身体的其他部分或家长,尽管剂量较小,但依然令家长忧心忡忡,阻碍了骨龄检测的常态化应用。
同时,传统DR设备受技师拍片水平等多方面因素影响,成像质量并不稳定,废片时有出现,导致儿童需要多次拍摄,接受超量辐射,甚至影响成片质量,影响阅片阅读精度。
“人工智能技术在判读效率,判读质量,判读结果一致性上都有不小的突破,以TW3法为例,将原本需要5-10分钟的阅片过程压缩至秒级完成,并实现了良好的阅片一致性,有效减少了主观因素对于阅片结果的影响,”傅君芬教授表示,“同时,人工智能软件的应用也有利于将浙江大学医学院附属儿童医院的骨龄诊断经验带到全国基层医院,缓解基层医院儿童保健资源匮乏的问题,提高基层儿科医生的骨龄诊断水平。”
“软硬一体” 破解辐射难题
而在2019年7月的全国智慧妇幼健康大数据及人工智能高峰论坛上,国内医疗人工智能巨头依图医疗在国内又率先了发布了儿童生长发育测评智能一站式解决方案,与纯骨龄判读AI软件不同的是,该解决方案实现了定制化硬件设备与人工智能技术的“软硬一体”,相较于纯AI软件,这次发布的解决方案又有哪些进步?
“骨龄检测不仅可用于生长发育评估需求,对于临床上儿童内分泌疾病的正规治疗,随访都有着重要价值,部分疾病的随访诊疗指南推荐3-6个月进行一次骨龄检测,”傅君芬教授表示,“想要进行规律的骨龄检测,就必须解决辐射难题。”
据了解,以往的骨龄检测中,往往需要家长或者护士手持铅衣帮助患儿遮挡辐射,但散射依然难以避免。尽管辐射剂量较小,但仅凭“辐射”二字就足以令绝大部分家长退避三舍。“软硬一体”的一站式解决方案又是如何解决这一难题的呢?
一方面,该设备采用全新的全屏蔽防辐射设计,辐射剂量仅有传统DR设备的1/5,并隔绝了散射辐射,儿童手部以外的身体器官均不会接收到额外的辐射剂量;另一方面,独有的自动手位校准功能也能够有效降低废片率,减少拍摄次数,进一步降低儿童所接受的辐射总量。
傅君芬教授在评价该解决方案时表示:“从骨龄AI软件,到一站式解决方案的进步,其意义不仅仅在于解决了骨龄阅片‘效率与精度不可兼得’的难题,还以技术手段实现了骨龄阅片的标准化和规范化,极大的提升了骨龄阅片结果的一致性,有助于骨龄检测走出现有医生资源瓶颈,走向基层,走向更为广阔的应用场景,实现中国儿童青少年骨龄检测和儿童生长发育测评的智能化、常态化,让更多中国儿童享受到高水准的生长发育测评。”
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