傅君芬教授談“軟硬一體”助力兒童生長發(fā)育測評規(guī)范化

以AI技術(shù)推動兒童生長發(fā)育測評智能化、規(guī)范化已勢在必行。

作為精準(zhǔn)反映兒童生長發(fā)育水平和成熟程度的重要指標(biāo),骨齡檢測在評估生長發(fā)育水平,制定疾病診療策略、診療效果隨訪等諸多領(lǐng)域均有不可忽視的重要意義,不少發(fā)達國家已將骨齡檢測納入青少年兒童年度體檢項目。

伴隨近年來的經(jīng)濟騰飛,中國兒童生長發(fā)育問題也日趨嚴重,性早熟、矮小癥、肥胖癥等小兒內(nèi)分泌疾病屢見不鮮,發(fā)病率不斷攀升。粗略估計,國內(nèi)患有生長發(fā)育疾病的兒童超過4000萬。

然而骨齡檢測在中國的落地應(yīng)用并非一帆風(fēng)順。

一方面,骨齡判讀主觀性較強,判讀效率、判讀質(zhì)量及判讀結(jié)果一致性長期存在問題,另一方面,對于“輻射”的恐懼令家長對所有放射性檢查一律退避三舍,導(dǎo)致骨齡檢測在臨床應(yīng)用受到諸多限制。

“骨齡檢測是兒童內(nèi)分泌疾病早發(fā)現(xiàn),早診斷,早治療的關(guān)鍵,一旦延誤治療,會給患兒體格發(fā)育、心理發(fā)育、升學(xué)、就業(yè)和婚姻等帶來許多不良影響,” 近日,談及中國骨齡檢測現(xiàn)狀時,亞太兒科內(nèi)分泌學(xué)會秘書長、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)附屬兒童醫(yī)院常務(wù)副院長,兒童內(nèi)分泌代謝病中心主任傅君芬教授對媒體表示,“近年來,人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛,通過人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用有助于精準(zhǔn)、高效、系統(tǒng)、規(guī)范的兒童生長發(fā)育測評體系的建設(shè),而將骨齡AI與定制化、低輻射、便攜式硬件融合,實現(xiàn)‘軟硬一體’的一體式解決方案將進一步釋放中國骨齡檢測需求。”

初探AI 全面助力骨齡判讀

傅君芬教授透露,臨床工作中制約骨齡檢測廣泛推廣的因素很多,其中,精細化骨齡閱片能力不足、家長對于X光片拍攝劑量的擔(dān)憂,傳統(tǒng)DR拍攝質(zhì)控難等多個因素較為關(guān)鍵。

根據(jù)統(tǒng)計,我國每千名兒童僅擁有0.53位兒科醫(yī)師(2014年數(shù)據(jù)),而其中,能夠熟練、高水準(zhǔn)閱片的醫(yī)生少之又少。因此,長期以來,速度較快、但精度較低、一致性較差的GP圖譜法在基層醫(yī)療機構(gòu)長期占據(jù)臨床主流,而精度相對較高的TW3法、中華05法卻又因耗時較長、門檻較高等原因,存在一定的應(yīng)用瓶頸。

其次,中國家長對于“輻射”的擔(dān)憂也極大影響了骨齡檢測的普及?，F(xiàn)有常規(guī)DR設(shè)備拍攝骨齡片時,盡管存在保護措施,但散射的輻射劑量依然可能影響到兒童身體的其他部分或家長,盡管劑量較小,但依然令家長憂心忡忡,阻礙了骨齡檢測的常態(tài)化應(yīng)用。

同時,傳統(tǒng)DR設(shè)備受技師拍片水平等多方面因素影響,成像質(zhì)量并不穩(wěn)定,廢片時有出現(xiàn),導(dǎo)致兒童需要多次拍攝,接受超量輻射,甚至影響成片質(zhì)量,影響閱片閱讀精度。

“人工智能技術(shù)在判讀效率,判讀質(zhì)量,判讀結(jié)果一致性上都有不小的突破,以TW3法為例,將原本需要5-10分鐘的閱片過程壓縮至秒級完成,并實現(xiàn)了良好的閱片一致性,有效減少了主觀因素對于閱片結(jié)果的影響,”傅君芬教授表示,“同時,人工智能軟件的應(yīng)用也有利于將浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院的骨齡診斷經(jīng)驗帶到全國基層醫(yī)院,緩解基層醫(yī)院兒童保健資源匱乏的問題,提高基層兒科醫(yī)生的骨齡診斷水平。”

“軟硬一體” 破解輻射難題

而在2019年7月的全國智慧婦幼健康大數(shù)據(jù)及人工智能高峰論壇上,國內(nèi)醫(yī)療人工智能巨頭依圖醫(yī)療在國內(nèi)又率先了發(fā)布了兒童生長發(fā)育測評智能一站式解決方案,與純骨齡判讀AI軟件不同的是,該解決方案實現(xiàn)了定制化硬件設(shè)備與人工智能技術(shù)的“軟硬一體”,相較于純AI軟件,這次發(fā)布的解決方案又有哪些進步?

“骨齡檢測不僅可用于生長發(fā)育評估需求,對于臨床上兒童內(nèi)分泌疾病的正規(guī)治療,隨訪都有著重要價值,部分疾病的隨訪診療指南推薦3-6個月進行一次骨齡檢測,”傅君芬教授表示,“想要進行規(guī)律的骨齡檢測,就必須解決輻射難題。”

據(jù)了解,以往的骨齡檢測中,往往需要家長或者護士手持鉛衣幫助患兒遮擋輻射,但散射依然難以避免。盡管輻射劑量較小,但僅憑“輻射”二字就足以令絕大部分家長退避三舍。“軟硬一體”的一站式解決方案又是如何解決這一難題的呢?

一方面,該設(shè)備采用全新的全屏蔽防輻射設(shè)計,輻射劑量僅有傳統(tǒng)DR設(shè)備的1/5,并隔絕了散射輻射,兒童手部以外的身體器官均不會接收到額外的輻射劑量;另一方面,獨有的自動手位校準(zhǔn)功能也能夠有效降低廢片率,減少拍攝次數(shù),進一步降低兒童所接受的輻射總量。

傅君芬教授在評價該解決方案時表示:“從骨齡AI軟件,到一站式解決方案的進步,其意義不僅僅在于解決了骨齡閱片‘效率與精度不可兼得’的難題,還以技術(shù)手段實現(xiàn)了骨齡閱片的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,極大的提升了骨齡閱片結(jié)果的一致性,有助于骨齡檢測走出現(xiàn)有醫(yī)生資源瓶頸,走向基層,走向更為廣闊的應(yīng)用場景,實現(xiàn)中國兒童青少年骨齡檢測和兒童生長發(fā)育測評的智能化、常態(tài)化,讓更多中國兒童享受到高水準(zhǔn)的生長發(fā)育測評。”

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