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AI軟體輔助1秒準確判讀骨齡,讓孩子不會輸在起跑點!

by 商情中心
2024-01-25
in 優活健康網

近幾年生育率減少,平均每個家庭的子女都變少,父母親十分重視孩子的生長發育,而骨齡是臨床醫師評估生長發育最重要的工具。大陸2013年研究指出每年有超過500,000份以上的骨齡判讀需求,而且需求有持續上升趨勢。台灣雖沒有類似統計數據,但依照各大醫院小兒內分泌科病人近幾年的增加量,推測趨勢是相同的。

台灣健保局統計資料顯示,由2002-2007至2008-2013台灣兒童因為性早熟原因就醫人數上升了約4-6倍,女生性早熟發生率約為男生12-14倍。本院兒童醫學部新生兒科喻永生主任表示,本院2021年發表的研究顯示,女生初經平均年齡為11歲4 個月,過去30年大約每10年提前4個月之趨勢。

性早熟的病人或因身高問題求診,治療前的診斷依據、治療中的效果評估,以及治療後的預後追蹤,都需要借助骨齡的幫忙

但以往沒有AI骨齡判讀軟體輔助的情形下,可能囿於經驗及某些限制,導致骨齡的判讀有不小的誤差。

喻永生主任說,醫學上兒童有兩種年齡計算方式;一種是生理年齡,一種是骨骼年齡(bone age, BA)。骨骼年齡是反映骨骼成熟度的人工評估年齡,用以推估最後的成人身高。評估骨骼年齡的基礎是根據身體在發育過程中,各個骨化中心(ossification center)會有一定的出現次序和成熟時間。相對於生理年齡、身高、體重,骨骼年齡是種反應身體發育成熟階段上較可靠的指標。評估骨齡方法有很多種,最被普遍使用的方法是左手X光照射的骨齡評估。以手掌X光片評估骨齡的方法有幾個好處,因為手掌的骨節很多,相對地骨化中心也多,較容易比較出不同階段的骨骼發育。在1900s年代早期的人類學會議就決定統一以左側身體做人體測量之標準。一般來講慣用右手的人多,相對的右手也較容易受傷,因此評估左手比右手來得穩定可靠。

喻永生主任提到,正確骨齡判讀需要長年累積之經驗,然而判讀需要時間且常偏於主觀判斷,因此不同人判讀之間常會有高達1年以上的差距,而臨床上如果骨齡被判定與實際生理年齡有一年以上差距,就達內在生理成熟度異常的標準。由於骨齡判讀的不精準,可能造成許多應被治療的性早熟個案未能得到及時的治療,進而影響了孩子的成長,甚至導致醫病間的糾紛。

美國史丹佛大學2021年以北美放射科學會比賽最強之軟體於六家醫學中心測試,研究成果發現可以將誤差縮至0.45年。本院應用院內研究經費,經過兩位判讀骨齡超30年以上經驗的醫師及與兩位電腦工程師之合作,開發出一套輔助醫師判讀骨齡之AI軟體。軟體先由資深小兒內分泌科醫師及小兒影像醫學專科醫師共同定義輸入骨齡資料之黃金標準,以本院過去十年本土性骨齡圖檔之資料來訓練電腦,並應用最新影像處理軟體分析影像,這套軟體去年已獲得專利。這套軟體經證實藉由電腦判讀資訊的輔助,大大改進醫師骨齡判讀之準確性,平均標準誤差值由0.76年降低至0.46年,很接近美國史丹佛大學2021年研究的0.45年之成果。不只如此,該套軟體與本院資深內分泌醫師判斷骨齡的準確率相比,相近度高達0.995的吻合。

此軟體在應用上除了可以改善醫師判讀的準確性外,尚有以下幾項特色: (1)用一般圖檔如jpg即可判讀,不需用 DICOM檔;(2)可網路傳輸雲端判讀;(3)可短時間判讀大量圖檔;(4)只需性別資訊及影像圖檔,不需生理年齡資訊。喻主任進一步表示,此新軟體不需要進入大型醫院之影像處理系統,沒有資安的顧慮。除性別外不需要病人個資,不會侵犯個人隱私,只要將影像上傳APP,經由雲端軟體,短短1秒鐘就判讀完成,不需要花大錢去買軟體,希望有興趣的業者可以一起合作,造福更多臨床需要判讀骨齡的醫師,以及潛在性早熟需治療的孩子,能夠及早獲得治療,不會輸在起跑點上。

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