骨龄检测技术溯源及其进展_伍小龙.pdf

西藏医药年第卷第期（总期）讲座籲综述骨龄检测技术溯源及其进展伍小龙袁晓勇杨丽辉西藏大学医学院西藏自治区人民医院内分泌科西藏拉萨 北京大学第一人民医院内分泌科北京 现代社会子女身高是家长关心的重要问题之一，而目前评估儿童及青少年生长发育最常用的方法是骨龄测定。骨龄不同于生活年龄是骨骼成熟度的一种体现，也是一种生理成熟。在临床医学、法医学及运动医学等领域得到广泛的应用。本文就骨龄的开发及其检测技术的发展历程进行溯源。骨龄的定义骨龄是骨赂年龄（，；，）的简称，表示骨骼生长发育的一项主要技术指标，采用线摄片检测人体手腕部，观察手掌指骨、腕骨及桡尺骨下端的骨化中心发育情况以及解剖学改变。以年龄“岁或月”为单位，标示出骨髂发育成熟程度的儿童生长发育评价指标。表示主要有三种：（）骨龄绝对值；（）在同年龄儿童中所处的位置；（）比生活年龄提前和推迟的程度。国内外专家对骨龄的定义解释有所不同。放射学研究专家吴恩惠教授提出，骨龄是指儿童随年龄增长，具有规律性，骨骼线解剖改变的征象。但因个体之间营养、发育不同及区域、种族、性别等差异，骨龄可能呈现与时间年龄不相称。将骨龄视为发育年龄与生理成熟之间 的象征，认为骨发育是持续的过程，过程的各个阶段都是一把标尺，运用于整个生长期来评估骨龄发育成熟程度，即为骨龄。骨龄的发展史骨龄作为一种评估手段，在评价儿童青少年生长发育情况，预测未成年人最终身高和诊断小儿内分泌疾病，指导内分泌临床用药等方面具有重要意义，共经历了个重要的发展阶段。计量骨化中心的研究阶段生长速度的概念首先由提出，当时并没有人将其与骨龄联系到一起。年线首次被发现后，人们才开始将二者相结合并逐渐运用于骨发育的研究。即观察一定年龄骨化中心（以块腕骨为主）出现的数目，骨化中心新近发生及骨骺融合时间，以及测定骨骼的大小比例，获得一种基于骨化中心出现及骨骺融合数量来推算骨龄的方法。代表性的结果有 年提出的及氏方法。骨龄图谱的研究阶段年发现骨衡愈合过程中发生的一系列改变，年提出“手部骨骼发育图谱”的概念。由于图谱的实用价值有限，等人在先后发表了众多骨龄图谱，最具代表性的图谱，因其简单易行的优点一直沿用至今。利用骨龄图谱，除可以对儿童青少年身高发育进行评估之外，还能够对未来身高进行初步的预测。骨发育评分的研究阶段年首先提出 了按骨发育进行期别的评分，与受到的启发，推出另一种骨发育评价方法，并将其命名为法为合并某些不容易分辨的时期，将法逐渐升级为法。等人在骨龄的基础上又推出了适用于正常小儿，用于预测成年身高的 系列回归公式，称为（）法。随着欧洲孩子生长发育呈现超前的长期趋势，国际上制订出新的骨龄参考标准，称之为法，后细化为和骨龄标准，鉴于其评估骨龄更加客观、准确的特点，因而得到大力推广。骨发育的计算机信息处理和图像识别的阶段基于图谱法等评价复杂性高、客观性健、久未读片易生疏的不足。世纪年代有人探索以计算机替代人工读片与分析，经历了计算机骨龄辅助到自动化骨龄评估系统的过程，相较于传统的骨龄检测方法，有着更好的可重复性，相关成果包括软件包、法软件包等。由于计算机所面临的问题，如对线图像上对手的定位要求苛刻，结果容易受到图像质量的影响，无法辨认重叠较大的骨骼，以及对病态手的烦琐处理等原因，目前效果不甚理想通讯作者：杨丽辉西藏医药年第卷第期（总期）骨龄常用检测方法从线摄片应用于骨发育方面的研究至今，骨龄的检测经历了不同的阶段。国外普遍采用的骨龄测量方法有（）图谱法、（）计分法等。我国目前普遍采用的有中国人手腕骨发育标准计分法、中华法等。图谱法骨龄图谱法是把被检片和骨龄标准片（每个标准图谱表示这个年龄段孩子的平均水平）进行匹配，得到把最像标准片的骨龄当作被检片骨龄的方法。该法首次由提出，并在年编著了 国际上第一本较为完整的骨发育成熟图谱，开启了骨发育系统研究之先河，所指明的骨发育特征也为后来的研究提供了依据。逝世后，和两位专家接替其工作，在其理论基础之上进一步发展，于年发表手腕骨发育线图谱，即目前人们熟知的图谱法。该方法基于年交叉追踪的美国克利夫兰地区欧洲裔白人家庭健康儿童样本七千多张手腕部线片制定，分别给出 了各年龄组标准图谱，列出手腕部各骨骼成熟度指征，标注了样片各骨骼骨龄。强调以一定的次序逐块对骨进行比较，若检测过程中 出现不完全匹配的情况，建议使用插人法，即在两片标准片中取同一骨块中间值 该法在临床应用过程中较为直观、简单易行，只需与国际上标准的骨龄片大致匹配即可，覆盖年龄段广泛，能够全面认识各骨骼发育的不平衡性。缺点是得到的骨龄结果较粗略、精确度不高、随机误差大、可重复性差、主观判读性强、不同评测者之间结果差异较大，故多用于快速筛查。计分法计分法创建于年，主要包含了、三种。，法主要是以年代英国普通社会经济阶层子女为研究对象，法由英国著名学者和在年共同制订完成。通过选取非利手正位片块手腕骨，按照不同骨发育成熟等级分为大概个等级，赋予不同的分值，总分设定为分，通过对块手腕骨进行线照射，统计每块骨的发育分（），依据骨龄得分表或者年龄曲线最终得出骨龄。现行法评分系统大体分为个系列，即（，），（）和（）。由于操作烦琐需经过熟悉各骨发育分期后再进行专业培训，并需有丰富阅片经验的临床工作者方可进行有效评估，工作量较大，在日常临床工作过程中难以顺利推行。世纪年代后期，国际上引人胃法。该方法以法为基础，对样本各个年龄段成熟度评分第位进行重算，并对成熟度评分与骨龄对照值进行修正，保留长骨与腕骨骨龄废除个骨龄。该法在实际应用过程中受主观印象影响小，客观准确，对身高的预测比其它方法更加精确，且不受种族和区域的限制。评测结果对于患儿，特别是对矮小患儿的诊疗、规划和效果评估非常关键。法已在国际上被广泛认可使用，但仍存在人为地对各参照骨赋权，使正常变异较大的参照骨具有更高权重，继而造成评测系统不够稳定，评测结果一致性差、随机误差较大、骨成熟度曲线与儿童及青少年发育规律不一致等不足。国外其他检测方法计数（量）法是最早的骨龄评估方法，此外，还有专家建议使用骨核面积、纵横轴比、或者使用骨化中心出现和愈合年龄表作为骨龄评估方法。国内常用检测方法 计分法是我国应用最为广泛的骨龄检测方法之一。由于将国外骨龄检测方法直接用来测定我国儿童造成的骨龄误差较大，国家有关部门立项“中 国人骨发育研究旨在研究和制订符合国人的骨发育评价标准。在张绍岩等专家的不懈努力下，参照国外研究方法和标准的基础上制订了中 国人骨发育评价标准法。该法通过线摄片观察块手腕骨的情况后按分期评分，最终统计出总分后查图定骨龄。优点在于使骨发育过程量化、标准化、易于记忆，在实际应用过程中不受年龄、人群、年代的限制。中华法随着我国儿童青少年的生长发育水平呈加速增长的趋势，生长发育情况被越来越重视，社会对骨龄检测的需求量逐渐递增，计分法已不能完全满足需求。年，中 国人手腕骨发育标准中华出台？，代表了我国 中上社会经济水平儿童的生长发育状况，基本评价方法包含法、法和（）法。通过张绍岩等专家的应用测试结果显示，该方法能对当代中 国儿童骨发育成熟度进行有效评估，目前已在国内生长发育比较研究、卫生医学、体育、司法等领域推广使用。我国其他检测方法除了上述介绍的方法外，我国的骨龄检测方法还包括叶义言教授所提出的中 国儿童骨龄评分法和顾光宁教授提出的顾氏 图谱法等。骨龄评测的新进展西藏医药年第卷第期（总期）在世界经济日臻发达的今天，人们生活水平越来越高，卫生条件越来越好，新型科学技术不断兴起，骨龄的检测方法也随之与时俱进。超声骨龄评测线摄片是目前公认的临床骨龄检测金标准。对尚处于生长发育的儿童来说可能会造成不良的影响。研究表明长期线照射有致女童患乳腺癌的可能，为了避免这种情况的发生，超声骨龄检测技术逐步走进人们视野。世纪年代，等用超声测得儿童股骨头关节软骨厚度反映骨发育是否成熟，建议将超声测量小儿骨龄发育情况作为一项具有广阔发展前景的检测手段。依据手腕软骨在骨化过程中结构发生改变，通过检测超声波穿过腕关节的速度而推算骨龄。具有无辐射、无创伤、人为误差小、简单方便以及安全系数高等优势，准确率可精确到月份。的应用是双能线吸收测量法的简称，原理是通过给受检查者照射高低不等的两种射线，利用软组织与骨组织两者在组织学上的差异，通过计算机数据处理，最终得到骨龄评估的图像在需要评估短期内儿童骨发育成熟度方面较传统线更加有效。有耗时长、操作繁杂、费用高，无法达到半岁内骨龄精度等不足之处。核磁共振的应用利用进行骨龄评测逐渐成为临床医生们研究的热点可以依据自身无电离辐射、精确度更高、在显示骨骺软骨等方面分辨率高的先天优势，帮助我们在日常的 临床工作过程中更好地评估骨龄。专家从应用检测骨龄可行性方面进行研究，证实了骨龄评估具有较高的可行性和准确度。缺点是价格昂贵、操作难度大、图像采集时间长、效率低及禁忌症多等问题。人工智能评估骨龄利 用基于深度学习的人工智能（，）系统评估骨龄逐渐成为研究的主流观点 与发展方向。二十世纪九十年代后期，和合设计了计算机辅助 骨龄评 分系统（，）是一种基于数字化信息技术和分类的统计方法，通过程序员编写相关程序，然后将受试儿童基本情况和各骨骼的指标发育情况分期上传到电脑，经计算机自动查表，获得总分和骨龄，输入之前所摄线骨骼影像，与标准骨龄图谱同屏幕显示，经计算机程序打分和等级划分，最终获得骨龄。具有高效率、高准确度、易于掌握等优点。人工智能可对大数据进行客观学习，实现全天候无疲劳诊断，可明显降低误诊率，并可实现对图像数据进行快速处理。综上，伴随着人群应用研究规模的逐步扩大和深人，新型的检测方法的不断涌现，骨龄检测技术也会在临床应用中扮演更重要的角色。【参考文献】廖之永骨龄测定在儿童中的应用效果研究家有孕宝，（）：邵 伟 东，金春 华，潘慧，班博中 国儿童手腕部 骨龄 评测标准法与参考图谱北京：中 国协和医科 大学出版社，许寿生，熊开宇骨 龄研究现状与进展北京体育 大 学学报，（）：，王亚辉，朱广 友，乔可，等线 骨龄 评估方法研究进展与展望法医学 杂志，（）：贾阳，陈伟光，王海娟，等图像型全自动 骨龄评测算法及应用研究进展西安邮电大 学 学，（）：孔倩 倩儿童青少年 骨 龄评估的现状与展望医学影像学杂志，（）：张 绍岩，刘丽娟，张继业，等图谱骨龄评价法用于推测青少年 年 龄中国法医学 杂志，（）：赖 小平，于晓军，刘源，等青少年骨龄鉴定及其相关问题中国法医学 杂志，（）：云素芳，闫朝丽骨龄评估的现状及其在矮小症儿童中的应用世界 最新医学信息文摘，（）：，刘 洁琳，刘杰骨龄 评估系统发展综述生命科学 仪器，（）：沈 勋章手腕部骨龄鉴定方法的研究进展中 国医药科学，（）：张 绍岩，刘丽娟，吴真列，等中国人手腕骨发育 标 准中华、腕骨和方法中国运动医学杂志，（）：，：，（）：高越，廖 建军，徐佩如几种主要骨龄测定方法在我国的应用进展新疆医学，（）：黄卫保，林剑军，梁 莎，等国内外手腕 部骨龄影像评估方法各自优 缺点及研究进 展中 国医疗设备，（）：占梦 军，张世杰，陈虎，等骨龄自动化评估的研究进展法医学杂志，（）：杨 姣人工智能在儿童骨龄影像诊断的应用及 发 展江苏卫生事业管理，（）：本文责任编辑唐剑飞