Radiology:如何从膝关节x该线片中准确地预测未来行全膝关节置换术的可能性？

骨特质疾病（OA）是最罕见的特质疾病形式，可通过医学手部病因和外科表现开展检验，是造成低收入全身残疾的主要状况。在美国，年龄在25岁及25岁以上的儿童中的有1400500人身患病因特质的腱骨特质疾病，每年开展超过60万亦然的以外腱移位（TKR）。

医学OA病因以外手部疼痛、僵硬和民族运动范围增加。医学上，通常采用Kellgren-Lawrence（KL）或国际OA研究实习学会(OARSI)等基准该一个系统骨赘和手部间隙狭窄开展分析报告，以开展外科OA的检验。然而现阶段，X线腱OA基准该系统有多个版本，尚未驳斥统一的检验规范。同时，医学上分析报告腱骨OA的新方法也并不能为检验及病因获取更多且下半年的信息。

昨日，发表在Radiology杂志的一项研究实习通过建立以放弃以外腱移位术(TKR)的患儿和未放弃TKR的对照患儿的腱x线片的深学习(DL)仿真，以为医学获取一个可信且准确的预见OA成果风险的外科目的。

本项回顾特质分析新方法采用初始OA图表，开发设计了一个腱x线片DL仿真以预见OA患儿在9年中的放弃TKR的可能特质和Kellgren-Lawrence (KL)基准。研究实习行动者以外了45岁至79岁的病亦然最简单的对照亚路由表。根据年龄、特质别、种族和体形规范普尔对患儿开展最简单。该仿真采用了一种基于ResNet34Core的移入学习新方法，并具有七层嵌套交叉验证。儿童实习构造斜率分析新方法和条件logistic紧接分析报告仿真用于预见TKR标准差和风险的特质能，并与医学观察和两种基于放射学读数的二元结果预见仿真开展比较:KL和OARSI基准。

本研究实习共归属于728名儿童，其中的324名OA患儿(年龄64岁±8岁[规范差];222名男人)和324亦然非常少行动者(年龄64±8岁;222名男人)。基于DL的预见仿真的儿童实习构造斜率下占地(AUC)为0.87(95%置信区间[CI]: 0.85, 0.90)，优于较宽预见仿真的KL基准，其AUC为0.74 (95% CI: 0.71, 0.77; P < .001)。TKR的风险随DL仿真(优势比[OR]，7.7;95% CI: 2.3, 25; P < .001)、KL基准(OR, 1.92;95% CI: 1.17, 3.13; P = .009)和OARSI基准(OR, 1.20;95% CI: 0.41, 3.50; P = .73)患儿发生TKR的标准差增加而增加。

图1 基于影像的十进制输出预见仿真的ROC斜率。结果定义为9年中的是否放弃以外腱移位(TKR)。AUC值透露预见TKR的结果。KL仿真通过Delong核查和Holm修正开展多次比较，以获取分析报告预见仿真错综复杂值得注意差异的较宽仿真。

图2 基于图像的结果预见新方法:KL、OARS)、DL仿真、DL-TL仿真和DL-TL-MT仿真。

综上所述，本研究实习开发设计了一个基于较宽x线片的深学习(DL)仿真，该仿真可预见OA患儿9年中的放弃以外腱移位术(TKR)的标准差和Kellgren-Lawrence基准。与采用规范基准该系统的二元结果仿真相比，本研究实习驳斥的DL仿真不够能预见骨特质疾病中的TKR的风险，为医学获取了一个不够准确且可信的外科分析报告目的。

译者注解：

Kevin Leung,Bofei Zhang,Jimin Tan,et al.Prediction of Total Knee Replacement and Diagnosis of Osteoarthritis by Using Deep Learning on Knee Radiographs: Data from the Osteoarthritis Initiative.DOI:10.1148/radiol.2020192091