تخمين سن استخواني كودكان مبتني بر يادگيري عميق با استفاده از راديوگرافي دست

مقدمه: از تصاوير راديوگرافي دست، به صورت رايج جهت ارزيابي بلوغ استخواني استفاده مي‌‌شود. به طوري كه تفاوت چشمگير ميان سن ارزيابي‌ شده و سن تقويمي مي‌تواند نشان‌دهنده‌ي اختلال در رشد باشد. با اين حال ارزيابي دستي تصاوير، معمولاً فرايندي زمان‌بر و وابسته به ناظر است. لذا هدف از انجام اين مطالعه، ايجاد روشي خودكار براي ارزيابي سن استخواني با استفاده از تصاوير راديوگرافي دست مي‌باشد. روش‌ها: در اين پژوهش كه از نوع بنيادي- كاربردي مي‌باشد، از مجموعه تصاوير راديوگرافي انجمن راديولوژي آمريكاي شمالي (Radiological Society of North America) RSNA استفاده شد و روش يادگيري انتقالي براي تخمين سن استخواني كودكان پيشنهاد گرديد. تصاوير ورودي، ابتدا به دليل كيفيت پايين مورد پيش‌پردازش قرار گرفتند. سپس مدل از پيش آموزش ديده ۱۲۱DenseNet- براي استخراج ويژگي‌هاي مكاني متمايزكننده مورد استفاده قرار گرفت. يافته‌ها: ارزيابي‌ها با استفاده از پنج مدل از پيش آموزش ديده و بر روي مجموعه‌ي داده‌ي RSNA نشان دادند كه مدل DenseNet-121 پس از تنظيم مي‌تواند با ميانگين خطاي مطلق 9/8 ماه بهتر از ساير مدل‌ها عمل كند. نتيجه‌گيري: بلوغ اسكلتي مي‌تواند با استفاده از مدل DenseNet-121 با دقت رضايت‌بخشي تخمين زده شود و از اين روش مي‌توان به راديولوژيست‌ها در اندازه‌گيري سريع و دقيق سن استخواني كمك نمود.