AI骨龄检测，预测儿童成年身高，不再焦虑【武汉高尚医学影像】

随着时代发展和社会的要求，家长对儿童的身高以及生长发育愈发重视，特别是自己的孩子比不过同龄的孩子的平均身高时，父母们就会因为这种担忧而倍感焦虑。家长们特别想知道自己的孩子能不能再长高一些。那么AI骨龄检测，就可以更加准确预测儿童成年身高。

什么是骨龄

骨龄是骨骼年龄的简称，它能体现人体生长发育程度。随着生长发育，不同年龄段的骨骺发育成熟度不一样而出现不同的影像特征，是骨龄检测的理论基础。手指腕掌具有20多块骨骼，在各个年龄段具有不同的特点，因而被广泛用来评价儿童骨龄。

如下图：左图为7岁女性手腕骨图像，右图为成年人手腕骨图像。

图片来源于高尚医学影像

人体手部（21块长管状骨）和腕部（8块腕骨）骨头的数量多，形状、大小及骨化速度等方面的差异性大。骨龄评估方法自20世纪初发展至今，已经有100多年历史，评估方法有：计数法、图谱法、计分法三种类别。

目前国内广泛使用的有Greulich-Pyle（GP法）、CHN计分法、中华05法、TW3法等，其中以中华05法评估国内青少年发育状态结果相对较好。

知道了骨龄，如何预测身高

1983年J M TANNER在其发表的文献中提出了预测身高的公式：预测身高=身高系数×目前身高（cm）＋年龄系数×实际年龄（岁）+骨龄系数×骨龄（岁）+常数根据不同年龄（岁）对应的身高系数、年龄系数、骨龄系数和常数代入公式中计算预测身高，并且如果是女性还要注意区分被测试者是否已经月经初潮。（备注：系数及常数需查表）在J M TANNER预测身高公式的基础上，结合中华05及TW3等方法建立了集中华05法、TW3法的成年身高改良预测法。由于这一部分比较复杂，且为公开出版物的版权，这里不放出完整截图，有需要的同行可以购买正版读物。下图举例为TW3法其中一部分——仅有RUS分值时，年龄在10岁以上儿童的成年身高预测方程，表格及公式如下：

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整个过程需要进行骨龄评分、查表、代入公式计算，想要完成准确的骨龄评分及身高预测往往需要大量时间。

人工智能AI能做什么

AI辅助骨龄评价系统可提高医师工作效率，显著减少阅片时间，以及减少观察者间主观因素影响，提高阅片一致性和骨龄评价准确度。

计算机经过深度学习算法，可以自动评价骨龄——如下图示，经过人工智能图形运算，可以迅速得出骨龄分级。

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输入受检者身高体重、父母身高，女性受检者需标志是否月经初潮，医生只需要简单核对AI识别结果，就能输出骨龄评估报告及生长发育评估报告。

骨龄评估报告：

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骨龄评估报告：

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如何解读生长发育评估报告

RC骨龄与生活年龄RC骨龄与生活年龄应当一致，当RC骨龄与生活年龄相差大于一岁时，可认为是有发育异常：RC骨龄大于生活年龄可认为是骨骼发育提前（早熟）；RC骨龄小于生活年龄可认为是骨骼发育落后（晚熟）。

RC骨龄与生活年龄

差值大于1岁差值小于1岁

骨骼发育提前（早熟）骨骼发育落后（晚熟）

性早熟、甲亢、卵巢颗粒细胞瘤等疾病Turner综合征、垂体性侏儒、甲低等疾病

当前身高评价当前身高评价主要是看受检者现在测量的身高与同龄人平均身高的比较，需要结合骨龄一同评估发育状况，单独评估意义不大。

一般情况下（骨龄无异常），位于第3百分位至第97百分位之间视为正常。如上文智能AI骨龄评估中提及的儿童身高，就在第75百分位到第50百分位之间，略高于同龄人身高。

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下面也放了身高数据表，有需要的家长可以自行比对。

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遗传因素评价根据父母身高预测成年身高的主要原理是符合“高加高生高”，“矮配矮生矮”，“高加矮生高”的遗传法则。

遗传身高有多种预测方法，具体有MPH、CMH、cTH等，这里我们采用的是：儿子身高(厘米)=父亲身高+母亲身高x1.08÷2女儿身高(厘米)=父亲身高x0.923+母亲身高÷2备注：AI对上述公式系数有修正

父母身高预测法是欧洲一位科学家以父母的身高与子女身高的关系创造出来的，我国的科学工作者“洋为中用”，根据我国中部地区汉族子女与父母身高的关系，把公式中的系数改为男1.11-1.12，女0.948-0.980之间，这样一来，计算出来的结果就比较符合我国的实际情况。

如何评价骨龄预测成年身高体重预测的数据样本及模型往往是多年前的结果，这里采用的0-18岁儿童青少年身高体重标准化生长曲线以及2009年发表的结果，统计的是2005年的数据，距今已有10余年，这段时间因经济条件、营养条件已有变化，身高体重也会有变化。2015年6月30日，国务院新闻办公布《中国居民营养与慢性病状况报告（2015年）》，报告显示，2012年中国18岁及以上成年男性和女性的平均身高分别为167.1厘米和155.8厘米。2020年12月23日，根据《中国居民营养与慢性病状况报告（2020年）》，中国18-44岁男性和女性的平均身高分别为169.7厘米和158厘米。可见人群身高体重并不是一成不变的。用骨龄预测的未来身高，主要是从当前的发育水平来预测，用父母身高预测的未来身高，是从先天的遗传可能性方面来预测，所以，两者的预测结果是可能不一致的。由于影响身高的因素很多，无论用哪种方法预测，预测公式都不可能把所有的因素都考虑进去，而且，在每次预测后，预测对象的营养、疾病、环境等许多因素也无法预测，这些预测方法虽有一定的科学依据但身高预测的误差总是不可避免的，然而预测的结果所反映的趋势是不会错的。

骨龄情况与父母遗传情况可相互参照，判断孩子生长发育是否正常和孩子的生长潜力，如发现骨龄和孩子的实际年龄不符，应到医院进行检查。

哪些孩子需要做骨龄检测

往往很多家长是基于身高焦虑带孩子做了骨龄检测。但即便是身高正常的儿童实际上也是很难判断骨龄成熟情况，如果所有儿童体检筛查骨龄，往往又会造成过度检查。优选的方法是先咨询儿童保健科医生，让临床医生结合孩子身高、体重、年龄和性发育状况进行综合评估，有需要再行骨龄测评。儿童骨龄测评的主要目标还是以下3类：1.与大多数同龄人比较，过高或过矮；2.年生长发育速度慢；3.儿童性早熟。

若发现以上问题可先去咨询专业医生行进一步判断。

文献资料：[1]张绍岩,刘丽娟,吴真列,等.中国人手腕骨发育标准-中华05I.TW3-C RUS,TW3-C腕骨和RUS-CHN方法[J].中国运动医学杂志,2006, 25(5):509-509.[2]潘其乐,张洪,周慧康,等.Greulich-Pyle图谱法,CHN法和中华05法评估儿童青少年骨龄的比较[J].中国组织工程研究,2021,v.25;No.934(05):12-17.[3]Tanner J M,Landt K W,Cameron N,et al.Prediction of adult height from height and bone age in childhood.A new system of equations (TW Mark II) based on a sample including very tall and very short children.[J]. Archives of Disease in Childhood,1983,58(10):767-776.[4]杨荣. 骨龄测定对儿童生长发育评估的临床价值[J]. 中国妇幼保健, 2010, 25(35):2.[5]潘其乐, 张洪, 周慧康,等. Greulich-Pyle图谱法,CHN法和中华05法评估儿童青少年骨龄的比较[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5):6.[6]李辉, 季成叶, 宗心南,等. 中国0～18岁儿童,青少年体块指数的生长曲线[J]. 中华儿科杂志, 2009, 47(7):6.[7]白凤森, 袁新宇, 马毅民,等. 人工智能系统对于儿童骨龄评价效率提升的研究[J]. 医学影像学杂志, 2021, 31(12):4.[8]张绍岩. 中国人手腕部骨龄标准[M]. 科学出版社, 2015.

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