目的构建一种能够快速、准确测量髋臼指数的人工智能深度学习系统,并评估其在临床应用中的准确性。方法回顾性收集安徽医科大学附属省儿童医院2014年4月至2018年12月共10219张标准骨盆平片,从中随机选取9219张,用于训练和验证深度学习系统,剩余的1000张骨盆平片用于测试。所有骨盆平片由13位临床医生组成的专家委员会通过图像存档及通信系统用统一的标准进行标注测量髋臼指数。随后,从测试集中随机抽取200张由另外8位医生独立测量。使用Bland-Altman检验对系统与临床医生测量结果进行一致性分析。结果测试集共1000例(2000髋),与专家委员会测量相比,深度学习系统测量根据Bland-Altman方法确定的95%一致性界限(95%limits of agreement,95%LOA)为-4.02°~3.45°(bias=-0.27°,P<0.05)。在深度学习系统与8位临床医生测量评估中,与专家委员会测量相比,测量误差最小医生95%LOA为-2.76°~2.56°(bias=-0.10°,P=0.126);深度学习系统95%LOA为-2.93°~2.86°(bias=-0.03°,P=0.647);测量误差最大医生95%LOA为-3.41°~4.25°(bias=0.42°,P<0.05)。和8位医生相比,深度学习系统测量误差仅大于一名高年资医生。结论深度学习系统能够快速且准确的测量标准骨盆平片的髋臼指数,其测量髋臼指数数据与临床医生测量数据一致性好,且更接近高年资医生测量水平。
[目的]通过对骨性髋臼指数的研究,能够对发育性髋关节脱位(developmental dislocation of the hip,DDH)的不同病理类型做出客观的评价,并针对DDH的病理类型为选择合适的髋臼矫形术式提供理论依据。[方法]2003年6月~2005年4月对57例有记录资料的单侧髋关节进行了研究。年龄1岁6个月~6岁,平均3岁2个月;其中男15例,女42例;右髋37例,左髋20例。入选正常髋关节均符合统一的标准:(1)无髋部疼痛症状;(2)髋关节外展不受限;(3)Trendelenburg征阴性;(4)望远镜征阴性;(5)X线表现:①Shenton线连续性好;②股骨头位于Perkin方格内下象限;③髋臼指数小于22°。患儿仰卧,双下肢完全伸展,双足并拢,垂直于检查床。检查前确保无骨盆倾斜及膝关节、髋关节屈曲。扫描数据传输至3D工作站,使用表面遮盖显示法(shaded surface display,SSD),去除所有的软组织影及伪影,进行髋臼骨组织三维重建。以双侧髋臼"Y"型软骨中点o点连线为轴线,旋转骨盆从0(前侧髋臼缘)至90°(外上方髋臼缘)至180°(后侧髋臼缘),每旋转10°,得到一个截面,测量这个截面的髋臼指数并记录数据。[结果]0~180°反映的是过轴线水平面以上骨性髋臼的整体形态,其中髋臼前外侧缘(0~40°)的骨性髋臼指数95%参考值范围依次为:48.4°±7.82°,40.1°±15.41°,35.1°±15.44°,26.6°±10.07°,22.6°±6.66°;髋臼外上缘(50°~120°)的骨性髋臼指数95%参考值范围依次为:20.6°±5.57°,19.6°±5.45°,19.1°±5.23°,18.9°±6.82°,19.6°±6.33°,20.9°±8.21°,22.4°±9.64°,24.2°±11.35°;髋臼后外侧缘(130°~180°)的骨性髋臼指数95%参考值范围依次为:26.0°±12.70°,30.1°±15.68°,35.7°±16.78°,41.3°±15.93°,49.8°±14.74°,55.3°±10.07°。外上缘髋臼指数分布间距范围窄且曲线平滑,前外侧缘髋臼指数分布范围及后外侧缘髋臼指数分布间距范围较宽且曲线较倾斜。[结论]本研究介绍了一种对骨性髋臼形态�