Automatic Evaluation of Bone Age Using Hand Radiographs and Pancorporal Radiographs in Adolescent Idiopathic Scoliosis
Notice bibliographique
Résumé
Background/Objectives: Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is a complex, three-dimensional spinal deformity that requires monitoring of skeletal maturity for effective management. Accurate bone age assessment is important for evaluating developmental progress in AIS. Traditional methods rely on ossification center observations, but recent advances in deep learning (DL) might pave the way for automatic grading of bone age. Methods: The goal of this research is to propose a new deep neural network (DNN) and evaluate class activation maps for bone age assessment in AIS using hand radiographs. We developed a custom neural network based on DenseNet201 and trained it on the RSNA Bone Age dataset. Results: The model achieves an average mean absolute error (MAE) of 4.87 months on more than 250 clinical testing AIS patient dataset. To enhance transparency and trust, we introduced Score-CAM, an explainability tool that reveals the regions of interest contributing to accurate bone age predictions. We compared our model with the BoneXpert system, demonstrating similar performance, which signifies the potential of our approach to reduce inter-rater variability and expedite clinical decision-making. Conclusions: This study outlines the role of deep learning in improving the precision and efficiency of bone age assessment, particularly for AIS patients. Future work involves the detection of other regions of interest and the integration of other ossification centers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».