骨龄AI技术研究新成果公布,喜高科技“承影-05z”达到行业领先水平
2005年,我国完成了《中国人手腕骨骨龄标准修订》研究,提出了中华-05骨龄评定标准,建立的国内规范化的骨龄评价体系。该标准根据当代中国儿童大样本,经过多年的临床检验已证实其准确性。
除此之外,以往通过人工评价骨龄依赖于评价方法和评价者的水平,具有较大的主观性。近年来,得益于计算机辅助技术和深度学习技术的发展,利用算法和模型的人工智能(AI)骨龄系统可大大提高骨龄评价的准确率。
日前,安徽省儿童医院影像科尹传高教授团队与喜高科技创始人张淼等人联合发表了最新研究成果《基于中华-05标准的计算机骨龄评价系统》。临床研究发现, GP图谱和TW方法重复评价的平均骨龄差值范围达到了-2.46 ~2.18岁,而这项基于国标中华-05人工智能骨龄评估系统—“承影—05z“骨龄差值缩小至±0.5岁内(包括0.5岁),且整体准确率达到93%以上。该研究成果近日已发表于国际权威期刊《Advances in Nano Research》(JCR一区,影响因子13.052)。
据悉,「承影-05z」是由喜高科技独立研发,突破已有算力和模型发展限制,采用的AI算法技术—喜高”AI-China-05“,性能优越,超过了国际其他自动化骨龄系统,达到业内领先水平。喜高“AI-China-05“具有准确率高、稳定性强、速度快、自动学习能力强的特点,为中国儿童生长发育评价提供快速而准确的骨龄。
准确率高,总准确率超93%,各年龄段均表现出色
为保证检测结果的准确性,喜高“AI-China-05”被“训练”更适用于中国儿童的骨发育状况。 研究人员本次从当代中国城市健康儿童中抽取累计共20394张左侧手腕部X线片数据,作为AI的学习「样本」,同时对标注X线片人员读片结果的可靠性进行检验,证实其达到或超过了国际间报告的TW法可靠性的上限。
在测试集中,喜高“AI-China-05”在0~18岁各年龄段儿童青少年的骨发育等级评价中,均表现出极高准确率,总准确率达到了93%以上。
数据样本大,覆盖均匀,标注质量高,为喜高“AI-China-05”的准确性提供了坚实的基础。
稳定性好,拒读率低
Son et al.应用VGGNet研究了TW3法的自动骨龄系统,通过定位评价区域(ROI)提取关键骨骺,但这种方法易受背景干扰,导致拒读率高,稳定性弱,而喜高“AI-China-05”通过临床验证了其稳定性和可靠性。为验证喜高“AI-China-05”的运行情况,本次团队纳入了近2000张临床X线片,X线片主要来自2020年1-8月安徽省儿童医院放射科拍摄的X线片,年龄在1~18岁。
验证结果显示,在所有验证的X线片中,拒读率仅为0.15%,喜高“AI-China-05”在临床研究中性能稳定,与样本测试集的检验结果相差无几。除本次临床研究检验,喜高“AI-China-05”在过去2年的临床研究中,经过了超62.1万张临床X线片的检验,其准确性和稳定性,得到了充分的临床验证。
速度与准确性并重,平均阅片速度0.76秒
喜高“AI-China-05”不仅保证了结果准确性,还大幅度提升了AI阅片速度,真正实现了准确性和速度性的平衡。喜高“AI-China-05”的分类模型增加了卷积注意力机制模块(CBAM),大大提升了AI模型的分类性能。喜高「承影-05z」的研发过程中还采用迁移学习和更优的损失函数,使结果更加精准。
不仅如此,喜高“AI-China-05”模型在保留骨骺特征的前提下,使用了更小的输入,可以在不影响准确率的情况下,使运算量更小、速度更快,达到平均0.76秒的阅片速度,大大降低了医务人员的工作量和时间成本。
模型好,AI具有“举一反三”的能力
喜高“AI-China-05”采用的是164层,参数量为54.3M的Inception-ResNet-V2模型,这种模型具有更宽和更深的结构特点。Inception-ResNet-V2模型是AI-China-05的“大脑”,相比其他模型,具有更大的“脑容量”和”举一反三“的自我学习能力,能学习到更丰富的骨成熟度特征和更加复杂的表达。
喜高「承影-05z」基于海量骨龄影像及深度学习技术,在精确度、稳定性、判读速度等多个领域均表现优异。在实现高效、精准读片的同时,也避免了医生主观因素对于结果的影响,显著提升临床医生的阅片能力。在提高准确率的同时,减少医生的时间成本,将医生从繁复的读片压力中解放出来,释放更多医疗资源。
面对越来越多的儿童健康筛查和儿童全周期健康管理需求,喜高「承影-05」在保证骨龄判读一致性的同时,还能快速满足日益增长的骨龄判读需要。随着人工智能不断进化和学习,它将在完善中国儿童生长学关键指标评估、建立骨龄评价国家标准的道路上发挥更重要的科研价值。
未来,喜高科技将继续深耕儿童生长发育研究、骨龄评估和儿童健康管理领域,拓展平台的科研服务能力和范围,进一步为医疗合作伙伴赋能,将中国儿童健康管理服务通过更多渠道输送给更多有需求的医生和家长,保障中国儿童健康成长。
注:以上部分资料和数据来源于《基于中华-05标准的计算机骨龄评价系统》
推荐内容
-
基于智能手机的系统可以改善慢性病患者的健康
一项新的研究显示了移动技术如何使患者能够与临床医生合作以改善他们的健康状况。这项研究发表在即将出版的《美国肾脏病学会临床杂志》(CJA
-
第六届世界互联网大会落幕,掌门1对1吴佳峻分享技术加持下的企业
2019年10月20日,第六届世界互联网大会在乌镇顺利召开,此次大会汇聚了来自全球的一千五百多位来自政府、国际组织、企业、科技社群和民间团
-
生物学家鉴定影响植物氮利用效率的调控基因的时间逻辑
一组生物学家和计算机科学家采用了基于时间的机器学习方法,从全基因组表达数据中推导出植物氮信号传导的时间逻辑。这项工作有可能提供...
-
看看细胞内的分子质量保证
蛋白质在我们的身体中发挥重要作用。它们运输物质,对抗病原体,并起催化剂的作用。为了使这些过程可靠地起作用,蛋白质必须采用确定的...
-
在FAU首先测试的方法是看海豚免疫系统
对于人类而言,目前市场上有数百种抗体用于评估健康和疾病中的免疫状态。然而,对于全世界超过42种已知的海豚物种,不存在商业上可获得...
-
研究发现积极的社区行动可以帮助珊瑚礁健康
新研究发现,积极的社区行动可以增加珊瑚礁中的鱼类数量,并在将来保护那里的鱼类数量。这项研究合作包括来自斯旺西大学科学学院的学者...
-
在干旱期间 细菌有助于高粱继续生长
预计未来几年干旱的破坏性影响将在严重程度和频率上增加。为了保护世界的食物供应,科学家转向基因工程。现在,一个研究小组已经发现微...
-
共克疫情!华大基因CEO赵立见为乌兹别克斯坦捐赠火眼气膜
乌兹别克斯坦每百万人日均新增新冠确诊人数在2022年初攀升至两年来的最高峰值图片来源:Our World in Data自奥密克戎(Omicron)出现以来
-
科学家为新一代超级细菌药物铺平了道路
东英吉利大学的科学家正在越来越接近解决抗生素耐药性的问题。今天发表在 自然 杂志上的一项新研究揭示了耐药细菌细胞维持防御屏障的机制
-
随着5G迫在眉睫 大多数医院都在观望
随着拉什大学医学中心准备在几个月内公布首个医院5G网络的初步结果,卫生系统陷入了困境,等着采取重大进展之前,看看风对技术有何...