三种人工智能骨龄评价方法对女童成年身高预测的比较

Tanner-Whitehouse3法(TW3法)、中华05法在女童成年身高预测中方法采用双向队列研究，收集2014年1月至2020年12月在深圳市儿童医院评估青春发育，并追踪至成年身高的278名女童临床资料及法、TW3法、中华05法进行成年身高预测，比较预测成年身高内的比例依次为80.0%(TW3法)、7春前期组，更倾向于高估成年身高(均P0.001),而中华05法在骨龄超前组更倾向于低估成年身高(R0.001)。3种方法对青春早发育育女童，差异有统计学意义(均P0.05)。成年身高预测需谨慎，尤其在骨龄<8岁、骨龄落后或超前以及青春确性对该人群科学规范管理具有重要意义。目前，基于骨龄评价的成年身高预测方法主要包括Bayley-Pinneau(BP法)、Tanner-Whitehouse3法(TW3法)、中华05法7.8.9。前两者建立的源人群分别是美国20世纪20～40年代和欧洲1990年至2000年的白人儿童，后者是采用中国本土横断面数据而建立。研究显示，TW3法可能比中华05法和BP法更适合预测青春早发确1。当个体疾病状态或与正常儿童的生长模式存在差异时，预测成年身高(predictedadultheight,PAH)的准确性可能会出现较大的偏对不同骨龄评估方法在预测女童成年身高准确性方面进行比较的研中华05法在中国女童的应用，验证其准确性和适用性，为儿科医生本研究选取2014年1月至2020年12月在深圳市儿童医院内分泌科门诊初次行青春发育评估的女童，按纳入及排除标准筛选后共278名女童纳入研究。研究采用双向队列研究方法，从初次就诊到研究起点2020年12月期间的资料，来自历史记录(包括乳房开始发育进补史、服药史和家族史)。2020年12月以后资料来自后续的门诊随访及电话回访(对研究对象定期随访以明确是否达到成年身高),观察终点为2022年8月。蛋白同化类固醇激素等)。(2)2022年8月前达到成年身高，成年身高的判断标准为生长速率<1cm/年及骨龄或年龄>15岁¹2。(3)青春期开始启动后(乳房≥B2期)至少有1次包含左手掌骨、腕骨及尺桡骨远侧骨干3～4cm正位数字化X线摄影片且人工智能辅助系统可读早产儿以及双胞胎等。(2)营养状态异常，包括营养不良、重度及以上肥胖(体重超过同性别同身高儿童正常均值40%)11。(3)患有其他所有研究对象均知情同意，本研究获得深圳市儿童医院伦理委员会审批(批准号2022066)。二、方法指标测定2次，取其平均值；根据Tanner分期标准进行乳房发育评收集研究对象拍摄的所有左手正位片(包括青春前期所拍摄),通究采用的基于卷积神经网络的骨龄评估系统来自中国深睿医疗人工智能实验室(版本号V1.2.0.3)¹5;使用Greulich-Pyle图谱法骨(Radius,Ulna,Shortbones,RUS)标准、中华05法尺骨、桡骨、短骨-中国人手腕骨发育标准(Radius,Ulna,Shortbones-Chinese评价骨龄的稳定性验证：对于预测成年身高和最终成年身高差值绝对值>6cm的207个骨龄点进行再次重读骨龄，结果显示前后两次骨龄差均<0.1岁。计算女童遗传靶身高=(父亲身高+母亲身高)/2—6.5(cm)。计算年龄别身高标准差=(测量值一平均值)/标准差，参考中国儿童青少年标准化生长曲线进行标化6。(1)结合青春发育期女童生长模式，将3种方法所得骨龄均值为10.0～<12.0、12.0～<14.0岁组17。(2)根据骨龄发育程度，将骨龄与生活年龄相差1岁之内、骨龄大于生活年龄1岁或1岁以上、骨龄育指青春期启动提前在同种族人群正常年龄的2个标准差以内，按2010年中国九大城市女孩第二性征发育和初潮年龄调查结果，中国女童7.1岁(负2个标准差年龄)至9.2岁(中位数)出现乳房发育即为青春早发育女童组，乳房发育年龄9.2～11.9岁为正常青春发育女童三、统计学处理使用SPSS26.0统计学软件进行统计分析，使用GraphpadPrism8.0软件进行图表绘制。Kolmogorov-Smirnov检验进行正态性检验，对t检验；非正态分布的计量资料以MQ,Q3)表示，配对样本两两比较采用Wilcoxon符号秩和检验，多组比较采用Friedman检验；独立样本两组比较采用Mann-WhitneyU检验，多组比较采用Kruskal-WallisH检验。计数资料用n(%)表示，两组比较采用卡方或Spearman相关进行统计分析。变异系数=(标准差/均值)×100%,一、研究对象的基本特征研究共纳入278名到达成年身高的女童作为研究对象，总骨龄及体格信息共690个测量值，其中含有1、2、3、4、5和6个骨龄点的分别有58、204、201、132、65和30名。纳入研究对象乳房开始发育的年龄(8.6±0.9)岁、初潮年龄(11.4±0.9)岁、FAH(161.0±间5.7年(范围1.7～8.7年)。身高(1.7±3.7)cm和(2.6±3.0)cm,中华05法低估成年身高(2.3±的比例依次为80.0%(TW3法)、77.0%(BP法)和74.2%(中华05法),差异有统计学意义(P=0.038);变异系数依次为TW3法2.05法3.2%和BP法3.5%(图1)。3种方法所得PAH和FAH的相关系数大小排序依次为TW3法、BP法、中华05法(图2)。BP法PAHTW3法PAHBBP法PAHTW3法PAHB三、3种方法所得PAH严重偏离者的分析PAH严重偏离>10cm者共17名，其中中华05法7名(41.2%)均低估成年身高10cm以上，TW3法4名(23.5%)和BP法7名(41.2%)因素如下。(1)骨龄<8.0岁：TW3法3名女童骨龄分别为6.7、5.8和6.8岁。(2)骨龄明显落后或超前：BP法中4名骨龄落后，分别落后2.0、2.8、2.6和1.6岁；中华05法中3名骨龄超前，分别超前1.8、2.0和2.1岁。(3)骨龄进展快：骨龄进展/年龄进展>2。(4)高身材四、3种方法在不同亚组的比较中华05法低估骨龄8岁后女童成年身高，随着骨龄增加低估程6.0～<8.0岁时明显高估，骨龄10.0～<12.0岁组准确性最高。在骨法明显低估成年身高。3种方法在青春晚期对身高预测的准确性优于青春早中期(表1)。表13种方法在不同亚组P3H与FAII的比较[M(Q.0)]中华05法13P法P骨龄分组(岁)P-1.4(-5.2,2.1)-1.6(-3.9.0.7)p中华05法、BP法及TW3法对青春早发育女童的成年身高的预测误差均大于正常青春发育女童，差异有统计学意义(均P0.05,表2)。表2青春早发育女帝及正常青春发育女童的临床特征及预测身高方法比较[隋0.0,]](岁)正常青春发育女童41ⅢI9.9(9.5,10.2)-0.3(-0.9,0.0)1640.0(158,0,162.3)青春早发育女章17144正常青春发育女敷412.5(-0.3,6.5)-1.7(-4.青春早发育女敷1713.5(1.0,6.0)-2.9(-5.5,-0.3)1.7(-0.7.4.5)2.7(0.5.4.7)Z-1.12龄评价系统，与经验丰富的专家评估结果差异多在0.5岁以内，平均图像处理时间为(1.5±0.2)s,明显数为0.96,高于本研究TW3法的相关性(r=0.80)22。一项法国研究高估了未治疗女孩的成年身高1.4cm,PAH与FAH相关系数为0.59,平均年龄提前0.6岁，同时生长模式以及人工智能辅助评价骨龄与人按骨龄分组分析显示，中华05法在骨龄8.0岁后低估成年身高，匀速性、阶段性的特点，因此不同骨龄段存在较大的变异性3。BP法和TW3法在骨龄12.0～<14.0岁时PAH的准确性反而比骨龄10.0法在骨龄落后时明显高估成年身高，中华05法在骨龄超前时明显低骨龄进展快是影响预测身高准确性的因素。Lopes等33BP法预测48名性早熟女童成年身高，在骨龄超前情况下明显高估成年身高，而Reinehr等3使用BP法预测68名骨龄落后男童成年身高时，骨龄落后越多高估越多，与本研究结果一致，