• againn

Samhail mianadóireachta sonraí a bhailíochtú i gcoinne modhanna meastacháin aoise fiaclóireachta traidisiúnta i measc ógánaigh na Cóiré agus daoine fásta óga

Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com.Tá tacaíocht teoranta CSS ag an leagan den bhrabhsálaí atá in úsáid agat.Chun na torthaí is fearr a fháil, molaimid leagan níos nuaí de do bhrabhsálaí a úsáid (nó mód comhoiriúnachta a mhúchadh in Internet Explorer).Idir an dá linn, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, táimid ag taispeáint an tsuímh gan stíliú nó JavaScript.
Meastar gurb iad fiacla an táscaire is cruinne ar aois an chorp daonna agus is minic a úsáidtear iad i measúnú aoise fóiréinseach.Bhí sé mar aidhm againn meastacháin aoise fiaclóireachta bunaithe ar mhianadóireacht sonraí a bhailíochtú trí chruinneas meastacháin agus feidhmíocht aicmithe na tairsí 18 mbliana a chur i gcomparáid le modhanna traidisiúnta agus meastacháin aoise bunaithe ar mhianadóireacht sonraí.Bailíodh 2657 radagraf lánléargais ó shaoránaigh na Cóiré agus na Seapáine idir 15 agus 23 bliana d’aois.Roinneadh iad i sraith oiliúna, gach ceann ina raibh 900 radagraf Cóiréis, agus tacar tástála inmheánach ina raibh 857 radagraf Seapánach.Rinneamar comparáid idir cruinneas aicmithe agus éifeachtúlacht modhanna traidisiúnta le tacair tástála de shamhlacha mianadóireacht sonraí.Tá cruinneas an mhodha traidisiúnta ar an tacar tástála inmheánach beagán níos airde ná an tsamhail mhianadóireachta sonraí, agus tá an difríocht beag (meán-earráid iomlán <0.21 bliain, meán earráid cearnach fréimhe <0.24 bliain).Tá feidhmíocht aicmithe an scoite 18 mbliana comhchosúil freisin idir modhanna traidisiúnta agus samhlacha mianadóireachta sonraí.Mar sin, is féidir samhlacha mianadóireachta sonraí a chur in ionad modhanna traidisiúnta agus measúnú aoise fóiréinseach á dhéanamh ag baint úsáide as aibíocht an dara agus an tríú molars in ógánaigh na Cóiré agus daoine fásta óga.
Úsáidtear meastachán aoise fiaclóireachta go forleathan i míochaine fhóiréinseach agus i bhfiaclóireacht phéidiatraiceach.Go háirithe, mar gheall ar an gcomhghaol ard idir aois chroineolaíoch agus forbairt fiaclóireachta, is critéar tábhachtach é measúnú aoise de réir céimeanna forbartha fiaclóireachta chun aois leanaí agus ógánaigh a mheasúnú1,2,3.Mar sin féin, do dhaoine óga, tá teorainneacha ag baint le meastachán a dhéanamh ar aois fiaclóireachta bunaithe ar aibíocht fiaclóireachta toisc go bhfuil fás fiaclóireachta beagnach críochnaithe, cé is moite den tríú molars.Is é an cuspóir dlíthiúil a bhaineann le haois daoine óga agus ógánach a chinneadh ná meastacháin chruinne agus fianaise eolaíoch a sholáthar i dtaobh an bhfuil tromlach na haoise slánaithe acu.I gcleachtas míochaine-dhlíthiúil ógánaigh agus daoine fásta óga sa Chóiré, measadh aois ag baint úsáide as modh Lee, agus réamh-mheastar tairseach dlíthiúil de 18 mbliana bunaithe ar na sonraí a thuairiscigh Oh et al 5 .
Is cineál hintleachta saorga (AI) é foghlaim meaisín a fhoghlaimíonn agus a rangaíonn líon mór sonraí arís agus arís eile, a réitíonn fadhbanna leis féin, agus a thiomáineann ríomhchlárú sonraí.Is féidir le foghlaim meaisín patrúin úsáideacha i bhfolach a aimsiú i líon mór sonraí6.I gcodarsnacht leis sin, d’fhéadfadh teorainneacha a bheith ag modhanna clasaiceacha, atá dian ar shaothar agus am-íditheach, agus iad ag déileáil le líon mór sonraí casta atá deacair a phróiseáil de láimh7.Mar sin, rinneadh go leor staidéar le déanaí ag baint úsáide as na teicneolaíochtaí ríomhaireachta is déanaí chun earráidí daonna a íoslaghdú agus chun sonraí iltoiseacha8,9,10,11,12 a phróiseáil go héifeachtach.Go háirithe, úsáideadh foghlaim dhomhain go forleathan in anailís íomhá leighis, agus tuairiscíodh modhanna éagsúla chun meastachán a dhéanamh ar aois trí anailís a dhéanamh go huathoibríoch ar radagrafa chun cruinneas agus éifeachtúlacht meastachán aoise a fheabhsú13,14,15,16,17,18,19,20 .Mar shampla, d'fhorbair Halabi et al 13 algartam meaisínfhoghlama bunaithe ar líonraí néaracha comhraonta (CNN) chun aois chnámharlaigh a mheas ag baint úsáide as radagraif de lámha leanaí.Molann an staidéar seo múnla a chuireann meaisínfhoghlaim i bhfeidhm ar íomhánna leighis agus taispeánann sé gur féidir leis na modhanna seo cruinneas diagnóiseach a fheabhsú.Li et al14 aois mheasta ó íomhánna X-ghathaithe pelvic ag baint úsáide as CNN foghlama domhain agus iad a chur i gcomparáid le torthaí aischéimniú ag baint úsáide as meastachán céim ossification.Fuair ​​​​siad amach gur léirigh an tsamhail CNN foghlama domhain an fheidhmíocht meastacháin aoise chéanna leis an tsamhail aischéimnithí traidisiúnta.Rinne staidéar Guo et al [15] measúnú ar fheidhmíocht aicmithe caoinfhulaingt aoise na teicneolaíochta CNN bunaithe ar ortafótaí fiaclóireachta, agus chruthaigh torthaí mhúnla CNN gur sháraigh daoine a fheidhmíocht aicmithe aoise.
Úsáideann formhór na staidéar ar mheastachán aoise ag baint úsáide as meaisínfhoghlaim modhanna foghlama domhain13,14,15,16,17,18,19,20.Tuairiscítear go bhfuil meastachán aoise bunaithe ar dhomhainfhoghlaim níos cruinne ná modhanna traidisiúnta.Mar sin féin, is beag deis a thugann an cur chuige seo chun an bunús eolaíoch le meastacháin aoise a chur i láthair, amhail na táscairí aoise a úsáidtear sna meastacháin.Tá díospóid dhlíthiúil ann freisin maidir le cé a dhéanann na cigireachtaí.Mar sin, tá sé deacair ag údaráis riaracháin agus bhreithiúnacha glacadh le meastachán aoise atá bunaithe ar dhomhainfhoghlaim.Teicníc is ea mianadóireacht sonraí (DM) lena bhféadann ní hamháin faisnéis a bhfuiltear ag súil léi ach faisnéis nach rabhthas ag súil léi a fháil amach freisin mar mhodh chun comhghaolta úsáideacha a aimsiú idir méideanna móra sonraí6,21,22.Is minic a úsáidtear foghlaim meaisín i mianadóireacht sonraí, agus úsáideann mianadóireacht sonraí agus foghlaim meaisín na príomh-halgartaim chéanna chun patrúin i sonraí a fháil amach.Bunaítear meastachán aoise trí úsáid a bhaint as forbairt fiaclóireachta ar mheasúnú an scrúdaitheora ar aibíocht na spriocfhiacla, agus cuirtear an measúnú seo in iúl mar chéim do gach fiacail sprice.Is féidir DM a úsáid chun anailís a dhéanamh ar an gcomhghaol idir céim an mheasúnaithe fiaclóireachta agus an aois iarbhír agus tá an cumas ann anailís staitistiúil traidisiúnta a athsholáthar.Dá bhrí sin, má chuirimid teicnící DM i bhfeidhm ar mheastachán aoise, is féidir linn meaisínfhoghlaim a chur i bhfeidhm i meastachán aoise fóiréinseach gan a bheith buartha faoi dhliteanas dlíthiúil.Foilsíodh go leor staidéir chomparáideacha ar roghanna eile a d’fhéadfadh a bheith ann seachas modhanna láimhe traidisiúnta a úsáidtear i gcleachtas fóiréinseach agus modhanna bunaithe ar EBM chun aois fiaclóireachta a chinneadh.Léirigh Shen et al23 go bhfuil an tsamhail DM níos cruinne ná an fhoirmle traidisiúnta Camerer.Chuir Galibourg et al24 modhanna éagsúla DM i bhfeidhm chun aois a thuar de réir chritéar Demirdjian25 agus léirigh na torthaí gur sháraigh an modh DM modhanna Demirdjian agus Willems maidir le haois dhaonra na Fraince a mheas.
Chun aois fiaclóireachta ógánaigh na Cóiré agus daoine fásta óga a mheas, úsáidtear modh Lee 4 go forleathan i gcleachtas fóiréinseach na Cóiré.Úsáideann an modh seo anailís staitistiúil traidisiúnta (amhail aischéimniú iolrach) chun scrúdú a dhéanamh ar an ngaol idir ábhair na Cóiré agus aois chróineolaíoch.Sa staidéar seo, sainmhínítear modhanna meastacháin aoise a fhaightear trí úsáid a bhaint as modhanna traidisiúnta staidrimh mar “modhanna traidisiúnta.”Is modh traidisiúnta é modh Lee, agus tá a chruinneas deimhnithe ag Oh et al.5;áfach, tá amhras fós faoi infheidhmeacht meastachán aoise bunaithe ar an tsamhail DM i gcleachtas fóiréinseach na Cóiré.Ba é an sprioc a bhí againn ná an úsáidí féideartha a bhaineann le meastachán aoise a bhailíochtú go heolaíoch bunaithe ar an tsamhail DM.Ba é cuspóir an staidéir seo (1) comparáid a dhéanamh idir cruinneas dhá mhúnla DM maidir le haois fiaclóireachta a mheas agus (2) chun feidhmíocht aicmithe samhlacha 7 DM ag aois 18 mbliana d'aois a chur i gcomparáid leo siúd a fuarthas ag baint úsáide as modhanna staidrimh traidisiúnta Aibíocht an dara. agus an tríú molars sa dá ghialla.
Léirítear modhanna agus diallais chaighdeánacha na haoise croineolaíocha de réir céime agus cineál fiacail ar líne i dTábla Forlíontach S1 (tacar oiliúna), Tábla Forlíontach S2 (tacar tástála inmheánach), agus Tábla Forlíontach S3 (tacar tástála seachtrach).Ba iad na luachanna kappa maidir le hiontaofacht laistigh agus idirbhreathnaithe a fuarthas ón sraith oiliúna ná 0.951 agus 0.947, faoi seach.Léirítear luachanna P agus eatraimh muiníne 95% do luachanna kappa i dtábla forlíontach ar líne S4.Léirmhíníodh an luach kappa mar “beagnach foirfe”, ag teacht le critéir Landis agus Koch26.
Nuair a dhéantar comparáid idir an meánearráid absalóideach (MAE), sáraíonn an modh traidisiúnta beagán níos fearr ná an tsamhail DM do gach inscne agus sa tacar tástála fireannaigh seachtrach, cé is moite den dhearcadh ilchiseal (MLP).Ba é an difríocht idir an tsamhail thraidisiúnta agus an tsamhail DM ar thacar tástála inmheánach SML ná 0.12–0.19 bliain d’fhir agus 0.17–0.21 bliain do mhná.Maidir leis an gceallra tástála seachtrach, tá na difríochtaí níos lú (0.001-0.05 bliain d'fhir agus 0.05-0.09 bliain do mhná).Ina theannta sin, tá an earráid bhunmheáin chearnógach (RMSE) beagán níos ísle ná an modh traidisiúnta, le difríochtaí níos lú (0.17–0.24, 0.2–0.24 don tacar tástála inmheánach fireannaigh, agus 0.03–0.07, 0.04–0.08 don tacar tástála seachtrach).).Léiríonn MLP feidhmíocht beagán níos fearr ná Perceptron Sraithe Aonair (SLP), ach amháin i gcás na sraithe tástála seachtrach baineann.Maidir le MAE agus RMSE, scórann an tacar tástála seachtrach scóir níos airde ná an tacar tástála inmheánach do gach inscne agus samhail.Taispeántar SML agus RMSE ar fad i dTábla 1 agus i bhFíor 1.
MAE agus RMSE samhlacha aischéimniúcháin traidisiúnta agus sonraí.Earráid iomlán meán MAE, meán-earráid chearnógach fhréamh RMSE, SLP perceptron ciseal singil, MLP perceptron ilchiseal, modh CM traidisiúnta.
Léiríodh feidhmíocht aicmithe (le gearradh siar de 18 mbliana) de na samhlacha traidisiúnta agus DM i dtéarmaí íogaireacht, sainiúlacht, luach réamh-mheasta dearfach (PPV), luach réamh-mheastacháin diúltach (NPV), agus limistéar faoi chuar saintréithe oibriúcháin an ghlacadóra (AUROC). 27 (Tábla 2, Fíor 2 agus Fíor 1 Forlíontach ar líne).Maidir le híogaireacht na ceallraí tástála inmheánacha, d'fheidhmigh modhanna traidisiúnta is fearr i measc na bhfear agus níos measa i measc na mban.Mar sin féin, is é an difríocht i bhfeidhmíocht aicmithe idir modhanna traidisiúnta agus SD 9.7% d'fhir (MLP) agus gan ach 2.4% do mhná (XGBoost).I measc samhlacha DM, léirigh aischéimniú loighisticice (LR) íogaireacht níos fearr sa dá ghnéas.Maidir le sainiúlacht an tacair tástála inmheánaigh, tugadh faoi deara gur fheidhmigh na ceithre mhúnla SD go maith i bhfireannaigh, agus d'fheidhmigh an tsamhail thraidisiúnta níos fearr i mná.Is iad na difríochtaí i bhfeidhmíocht aicmithe na bhfear agus na mban ná 13.3% (MLP) agus 13.1% (MLP), faoi seach, rud a léiríonn go sáraíonn an difríocht i bhfeidhmíocht aicmithe idir samhlacha íogaireacht.I measc na samhlacha DM, d’fheidhmigh na samhlacha meaisín veicteoir tacaíochta (SVM), crann cinntí (DT), agus foraoise randamach (RF) is fearr i measc na bhfear, agus d’fheidhmigh an tsamhail LR is fearr i measc na mban.Bhí an AUROC den tsamhail thraidisiúnta agus na samhlacha SD go léir níos airde ná 0.925 (k-chomharsa is gaire (KNN) i bhfear), rud a léirigh feidhmíocht aicmithe den scoth maidir le hidirdhealú a dhéanamh ar shamplaí 18 mbliana d’aois28.Maidir leis an tacar tástála seachtrach, bhí laghdú ar fheidhmíocht aicmithe i dtéarmaí íogaireachta, sainiúlachta agus AUROC i gcomparáid leis an tacar tástála inmheánach.Thairis sin, bhí an difríocht idir íogaireacht agus sainiúlacht feidhmíochta aicmithe na múnlaí is fearr agus is measa ó 10% go 25% agus bhí sé níos mó ná an difríocht sa tacar tástála inmheánach.
Íogaireacht agus sainiúlacht na samhlacha aicmithe mianadóireacht sonraí i gcomparáid le modhanna traidisiúnta le gearradh siar de 18 mbliana.KNN k comharsa is gaire, meaisín veicteora tacaíochta SVM, aischéimniú lóistíochta LR, crann cinneadh DT, foraoise randamach RF, XGB XGBoost, perceptron ilchiseal MLP, modh CM traidisiúnta.
Ba é an chéad chéim sa staidéar seo ná cruinneas na meastachán aoise fiaclóireachta a fuarthas ó sheacht múnla DM a chur i gcomparáid leo siúd a fuarthas ag baint úsáide as aischéimniú traidisiúnta.Rinneadh meastóireacht ar MAE agus RMSE i dtacair tástála inmheánacha don dá inscne, agus bhí an difríocht idir an modh traidisiúnta agus an tsamhail DM idir 44 agus 77 lá do MAE agus ó 62 go 88 lá do RMSE.Cé go raibh an modh traidisiúnta beagán níos cruinne sa staidéar seo, tá sé deacair a thabhairt i gcrích an bhfuil tábhacht chliniciúil nó phraiticiúil ag baint le difríocht bheag den sórt sin.Léiríonn na torthaí seo go bhfuil cruinneas meastachán aoise fiaclóireachta ag baint úsáide as an tsamhail DM beagnach mar an gcéanna leis an modh traidisiúnta.Tá sé deacair comparáid dhíreach a dhéanamh le torthaí ó staidéir roimhe seo toisc nach ndearna aon staidéar comparáid idir cruinneas na múnlaí DM agus modhanna traidisiúnta staitistiúla ag baint úsáide as an teicníc chéanna chun fiacla a thaifeadadh san aoisraon céanna agus atá sa staidéar seo.Rinne Galibourg et al24 comparáid idir MAE agus RMSE idir dhá mhodh traidisiúnta (modh Demirjian25 agus modh Willems29) agus samhlacha 10 DM i ndaonra Francach idir 2 agus 24 bliana d’aois.Thuairiscigh siad go raibh na samhlacha DM go léir níos cruinne ná na modhanna traidisiúnta, le difríochtaí 0.20 agus 0.38 bliain i MAE agus 0.25 agus 0.47 bliain i RMSE i gcomparáid le modhanna Willems agus Demirdjian, faoi seach.Cuireann an neamhréireacht idir an tsamhail SD agus na modhanna traidisiúnta a léiríodh i staidéar Halibourg san áireamh tuairiscí iomadúla30,31,32,33 nach ndéanann modh Demirdjian meastachán cruinn ar aois na bhfiaclóireachta i ndaonraí seachas na Ceanadaigh Francacha ar a raibh an staidéar bunaithe.sa staidéar seo.D’úsáid Tai et al 34 an algartam MLP chun aois fiacail a thuar ó 1636 grianghraf ortadóntach na Síne agus chuir sé a chruinneas i gcomparáid le torthaí mhodh Demirjian agus Willems.Thuairiscigh siad go bhfuil cruinneas níos airde ag MLP ná ag modhanna traidisiúnta.Is é an difríocht idir an modh Demirdjian agus an modh traidisiúnta ná <0.32 bliain, agus is é modh Willems 0.28 bliain, atá cosúil le torthaí an staidéir reatha.Tá torthaí na staidéar roimhe seo24,34 comhsheasmhach freisin le torthaí an staidéir reatha, agus tá cruinneas meastachán aoise an tsamhail DM agus an modh traidisiúnta cosúil.Mar sin féin, bunaithe ar na torthaí a cuireadh i láthair, ní féidir linn ach a thabhairt i gcrích go cúramach go bhféadfadh úsáid samhlacha DM chun aois a mheas ionad na modhanna atá ann cheana mar gheall ar easpa staidéir chomparáideacha agus tagartha roimhe seo.Tá gá le staidéir leantacha a úsáideann samplaí níos mó chun na torthaí a fuarthas sa staidéar seo a dhearbhú.
I measc na staidéar a rinne tástáil ar chruinneas SD maidir le haois fiaclóireachta a mheas, léirigh cuid acu cruinneas níos airde ná ár staidéar.Chuir Stepanovsky et al 35 22 samhail SD i bhfeidhm ar radagrafa lánléargais de 976 cónaitheoir Seiceach idir 2.7 agus 20.5 bliain d’aois agus rinne siad tástáil ar chruinneas gach múnla.Rinne siad measúnú ar fhorbairt 16 fhiacla buana uachtaracha agus íochtaracha ar chlé ag baint úsáide as na critéir rangaithe a mhol Moorrees et al 36 .Tá raon an SML ó 0.64 go 0.94 bliain agus idir 0.85 agus 1.27 bliain sa RMSE, atá níos cruinne ná an dá mhúnla DM a úsáideadh sa staidéar seo.D’úsáid Shen et al23 an modh Cameriere chun meastachán a dhéanamh ar aois fiaclóireachta seacht bhfiacla buana ar an mandible clé i gcónaitheoirí oirthear na Síne idir 5 agus 13 bliana d’aois agus chuir sé i gcomparáid é le haoiseanna measta ag baint úsáide as aischéimniú líneach, SVM agus RF.Léirigh siad go bhfuil cruinneas níos airde ag na trí mhúnla DM go léir i gcomparáid leis an bhfoirmle traidisiúnta Cameriere.Bhí an MAE agus an RMSE i staidéar Shen níos ísle ná iad siúd sa tsamhail DM sa staidéar seo.Mar gheall ar chruinneas méadaithe na staidéar le Stepanovsky et al.35 agus Shen et al.D’fhéadfadh go n-áireofaí 23 ábhar níos óige ina samplaí staidéir.Toisc go n-éiríonn meastacháin aoise do rannpháirtithe a bhfuil fiacla forbraíochta acu níos cruinne de réir mar a mhéadaíonn líon na bhfiacla le linn forbairt fiaclóireachta, d’fhéadfadh go gcuirfí isteach ar chruinneas an mhodha meastacháin aoise a eascraíonn as sin nuair a bhíonn rannpháirtithe an staidéir níos óige.Ina theannta sin, tá earráid MLP i meastachán aoise beagán níos lú ná SLPanna, rud a chiallaíonn go bhfuil MLP níos cruinne ná SLP.Meastar go bhfuil MLP beagán níos fearr le haghaidh meastachán aoise, b’fhéidir mar gheall ar na sraitheanna folaithe i MLP38.Mar sin féin, tá eisceacht ann don sampla seachtrach ban (SLP 1.45, MLP 1.49).Tá staidéir chúlghabhálacha breise ag teastáil ón gcinneadh go bhfuil an MLP níos cruinne ná an SLP maidir le haois a mheasúnú.
Rinneadh comparáid freisin idir feidhmíocht aicmithe an mhúnla DM agus an modh traidisiúnta ag tairseach 18 mbliana.Léirigh na samhlacha SD tástálaithe go léir agus na modhanna traidisiúnta ar an sraith tástála inmheánach leibhéil idirdhealaithe a bhí inghlactha go praiticiúil don sampla 18 mbliana d'aois.Bhí an íogaireacht d’fhir agus do mhná níos mó ná 87.7% agus 94.9%, faoi seach, agus bhí sainiúlacht níos mó ná 89.3% agus 84.7%.Sáraíonn AUROC na múnlaí tástála uile 0.925 freisin.Chomh fada agus is eol dúinn, níor thástáil aon staidéar feidhmíocht an mhúnla DM le haghaidh aicmiú 18 mbliana bunaithe ar aibíocht fiaclóireachta.Is féidir linn torthaí an staidéir seo a chur i gcomparáid le feidhmíocht aicmithe na múnlaí domhainfhoghlama ar radagraif lánléargais.Ríomh Guo et al.15 feidhmíocht aicmithe samhail foghlama domhain bunaithe ar CNN agus modh láimhe bunaithe ar mhodh Demirjian le haghaidh tairseach aoise áirithe.Ba é íogaireacht agus sainiúlacht an mhodha láimhe ná 87.7% agus 95.5%, faoi seach, agus sháraigh íogaireacht agus sainiúlacht an tsamhail CNN 89.2% agus 86.6%, faoi seach.Bhain siad de thátal as gur féidir le samhlacha domhainfhoghlama ionad measúnaithe láimhe nó iad a chur i bhfeidhm níos fearr agus iad ag rangú tairseacha aoise.Léirigh torthaí an staidéir seo feidhmíocht aicmithe comhchosúil;Creidtear gur féidir le haicmiú ag baint úsáide as samhlacha DM ionad modhanna staitistiúla traidisiúnta le haghaidh meastachán aoise.I measc na múnlaí, ba é DM LR an tsamhail ab fhearr i dtéarmaí íogaireachta an tsampla fireannaigh agus íogaireacht agus sainiúlacht don sampla baineann.Tá LR sa dara háit i sainiúlacht na bhfear.Ina theannta sin, meastar go bhfuil LR ar cheann de na samhlacha DM35 is éasca le húsáid agus nach bhfuil sé chomh casta agus chomh deacair a phróiseáil.Bunaithe ar na torthaí seo, measadh gurb é LR an tsamhail aicmithe scoite is fearr do dhaoine 18 mbliana d'aois i ndaonra na Cóiré.
Ar an iomlán, bhí cruinneas na meastachán aoise nó na feidhmíochta aicmithe ar an tacar tástála seachtrach lag nó níos ísle i gcomparáid leis na torthaí ar an tacar tástála inmheánach.Tugann roinnt tuarascálacha le fios go dtagann laghdú ar chruinneas aicmithe nó éifeachtúlacht nuair a chuirtear meastacháin aoise bunaithe ar dhaonra na Cóiré i bhfeidhm ar dhaonra na Seapáine5,39, agus fuarthas patrún cosúil leis sa staidéar reatha.Chonacthas an treocht meathlaithe seo sa tsamhail DM freisin.Dá bhrí sin, chun aois a mheas go beacht, fiú agus DM á úsáid sa phróiseas anailíse, ba cheart modhanna a dhíorthaítear ó shonraí daonra dúchasacha, amhail modhanna traidisiúnta, a roghnú5,39,40,41,42.Ós rud é nach bhfuil sé soiléir an féidir le samhlacha foghlama domhain treochtaí comhchosúla a thaispeáint, tá gá le staidéir a dhéanann comparáid idir cruinneas agus éifeachtúlacht aicmithe ag baint úsáide as modhanna traidisiúnta, samhlacha DM, agus samhlacha foghlama domhain ar na samplaí céanna chun a dhearbhú an féidir le hintleacht shaorga na difríochtaí ciníocha seo a shárú in aois teoranta.measúnuithe.
Léirímid gur féidir meastachán aoise bunaithe ar an tsamhail DM i gcleachtas meastachán aoise fóiréinseach a chur in ionad modhanna traidisiúnta sa Chóiré.Fuaireamar amach freisin go bhféadfaí meaisínfhoghlaim a chur i bhfeidhm le haghaidh measúnú aoise fóiréinseach.Mar sin féin, tá teorainneacha soiléire ann, mar shampla an líon neamhleor rannpháirtithe sa staidéar seo chun na torthaí a chinneadh go cinntitheach, agus easpa staidéir roimhe seo chun torthaí an staidéir seo a chur i gcomparáid agus a dhearbhú.Sa todhchaí, ba cheart staidéir DM a dhéanamh le líon níos mó samplaí agus daonraí níos éagsúla chun a infheidhmeacht phraiticiúil a fheabhsú i gcomparáid le modhanna traidisiúnta.Chun an indéanta atá sé intleacht shaorga a úsáid chun aois a mheas i ndaonraí iolracha a bhailíochtú, tá gá le staidéir amach anseo chun cruinneas agus éifeachtúlacht aicmithe DM agus samhlacha domhainfhoghlama a chur i gcomparáid le modhanna traidisiúnta sna samplaí céanna.
Bhain an staidéar úsáid as 2,657 grianghraf ortagrafach a bailíodh ó dhaoine fásta ón gCóiré agus ón tSeapáin idir 15 agus 23 bliana d’aois.Roinneadh na radiographs Cóiré i 900 tacair oiliúna (19.42 ± 2.65 bliain) agus 900 tacair tástála inmheánacha (19.52 ± 2.59 bliain).Bailíodh an tacar oiliúna ag institiúid amháin (Ospidéal Seoul Naomh Muire), agus bailíodh an tacar tástála féin ag dhá institiúid (Ospidéal Fiaclóireachta Ollscoil Seoul agus Ospidéal Fiaclóireachta Ollscoil Yonsei).Bhailíomar freisin 857 radagraf ó shonraí daonra-bhunaithe eile (Ollscoil Leighis Iwate, an tSeapáin) le haghaidh tástála seachtracha.Roghnaíodh radiographs na n-ábhar Seapáine (19.31 ± 2.60 bliain) mar an tacar tástála seachtrach.Bailíodh sonraí go siarghabhálach chun anailís a dhéanamh ar na céimeanna forbartha fiaclóireachta ar radagraif lánléargais a glacadh le linn cóireála fiaclóireachta.Bhí na sonraí go léir a bailíodh gan ainm seachas inscne, dáta breithe agus dáta radagrafaíochta.Bhí na critéir um chuimsiú agus eisiamh mar an gcéanna le staidéir a foilsíodh roimhe seo 4 , 5 .Ríomhadh aois iarbhír an tsampla tríd an dáta breithe a dhealú ón dáta a tógadh an radagraf.Roinneadh an grúpa samplach i naoi aoisghrúpa.Léirítear na dáiltí aoise agus gnéis i dTábla 3 Rinneadh an staidéar seo de réir Dhearbhú Heilsincí agus d'fhaomh an Bord Athbhreithnithe Institiúideach (IRB) de Seoul Ospidéal Naomh Muire in Ollscoil Chaitliceach na Cóiré (KC22WISI0328).Mar gheall ar dhearadh siarghabhálach an staidéir seo, níorbh fhéidir toiliú feasach a fháil ó gach othar a bhí faoi scrúdú radagrafaíochta chun críocha teiripeacha.Tharscaoil Ospidéal Naomh Muire Ollscoil Seoul Chóiré (IRB) an ceanglas maidir le toiliú feasach.
Rinneadh measúnú ar chéimeanna forbartha an dara agus an tríú molair dé-mhacaile de réir critéar Demircan25.Níor roghnaíodh ach fiacail amháin má fuarthas an cineál céanna fiacail ar thaobh clé agus ar dheis gach jaw.Má bhí fiacla homalógacha ar an dá thaobh ag céimeanna forbartha éagsúla, roghnaíodh an fiacail leis an gcéim forbartha níos ísle chun cuntas a thabhairt ar neamhchinnteacht san aois mheasta.Scóráil beirt bhreathnóirí le taithí céad radagraf a roghnaíodh go randamach ón sraith oiliúna chun iontaofacht idirbhreathnaithe a thástáil tar éis réamhchalabrú chun céim aibíochta na fiaclóireachta a chinneadh.Rinne an príomhbhreathnadóir measúnú ar iontaofacht laistigh den bhreathnadóir faoi dhó ag eatraimh trí mhí.
Mheas breathnóir príomhúil a bhí oilte le samhlacha DM éagsúla ar chéim gnéis agus forbartha an dara agus an tríú molars de gach jaw sa tsraith oiliúna, agus socraíodh an aois iarbhír mar an spriocluach.Tástáladh samhlacha SLP agus MLP, a úsáidtear go forleathan i meaisínfhoghlaim, i gcoinne algartaim aischéimniúcháin.Comhcheanglaíonn an tsamhail DM feidhmeanna líneacha ag baint úsáide as céimeanna forbartha na gceithre fhiacla agus comhcheanglaíonn sé na sonraí seo chun aois a mheas.Is é SLP an líonra néarúil is simplí agus níl sraitheanna folaithe ann.Oibríonn SLP bunaithe ar tharchur tairsí idir nóid.Tá an tsamhail SLP in aischéimniú cosúil go matamaiticiúil le aischéimniú líneach iolrach.Murab ionann agus an tsamhail SLP, tá sraitheanna iomadúla folaithe ag an tsamhail MLP le feidhmeanna gníomhachtaithe neamhlíneacha.Bhain ár dturgnaimh úsáid as ciseal folaithe ina raibh ach 20 nóid i bhfolach le feidhmeanna gníomhachtaithe neamhlíneacha.Úsáid shliocht grádáin mar an modh optamaithe agus MAE agus RMSE mar an fheidhm chaillteanais chun ár múnla meaisínfhoghlama a oiliúint.Cuireadh an tsamhail aischéimniúcháin is fearr a fuarthas i bhfeidhm ar na tacair tástála inmheánacha agus seachtracha agus measadh aois na bhfiacla.
Forbraíodh algartam aicmithe a úsáideann aibíocht ceithre fhiacla ar an tacar oiliúna chun a thuar an bhfuil sampla 18 mbliana d’aois nó nach bhfuil.Chun an tsamhail a thógáil, díorthaigh muid seacht n-algartam foghlama meaisín ionadaíochta6,43: (1) LR, (2) KNN, (3) SVM, (4) DT, (5) RF, (6) XGBoost, agus (7) MLP .Tá LR ar cheann de na halgartaim aicmithe is forleithne44.Is algartam foghlama maoirsithe é a úsáideann aischéimniú chun dóchúlacht sonraí a bhaineann le catagóir áirithe ó 0 go 1 a thuar agus a rangaíonn na sonraí mar shonraí a bhaineann le catagóir is dóichí bunaithe ar an dóchúlacht sin;a úsáidtear go príomha le haghaidh aicmiú dénártha.Tá KNN ar cheann de na halgartaim meaisínfhoghlama is simplí45.Nuair a thugtar sonraí ionchuir nua dó, aimsíonn sé k sonraí gar don tacar reatha agus ansin rangaíonn sé iad sa rang leis an minicíocht is airde.Shocraigh muid 3 le haghaidh líon na gcomharsana a measadh (k).Is algartam é SVM a uasmhéadaíonn an fad idir dhá rang trí fheidhm eithne a úsáid chun an spás líneach a leathnú isteach i spás neamhlíneach ar a dtugtar réimsí46.Don mhúnla seo, úsáidimid laofacht = 1, cumhacht = 1, agus gáma = 1 mar hipearpharaiméadair don eithne iltéarmach.Cuireadh DT i bhfeidhm i réimsí éagsúla mar algartam chun tacar sonraí iomlán a roinnt i bhfoghrúpaí éagsúla trí rialacha cinnidh a léiriú i struchtúr crann47.Tá an tsamhail cumraithe le híoslíon taifead in aghaidh an nód 2 agus úsáidtear an t-innéacs Gini mar thomhas cáilíochta.Is modh ensemble é RF a chomhcheanglaíonn DTanna iolracha chun feidhmíocht a fheabhsú trí úsáid a bhaint as modh comhiomlánaithe bootstrap a ghineann aicmitheoir lag do gach sampla trí shamplaí den mhéid céanna a tharraingt go randamach iolrach ón tacar sonraí bunaidh48.D’úsáideamar 100 crann, 10 doimhneacht crann, 1 íosmhéid nód, agus innéacs admixture Gini mar chritéir scaradh nód.Cinntear aicmiú sonraí nua le vóta tromlaigh.Is algartam é XGBoost a chomhcheanglaíonn teicnící treisithe ag baint úsáide as modh a ghlacann mar shonraí oiliúna an earráid idir luachanna iarbhír agus réamh-mheasta na samhla roimhe sin agus a mhéadaíonn an earráid ag baint úsáide as grádáin49.Is algartam a úsáidtear go forleathan é mar gheall ar a dhea-fheidhmíocht agus éifeachtúlacht acmhainní, chomh maith le hiontaofacht ard mar fheidhm cheartúcháin ró-fheistithe.Tá an tsamhail feistithe le 400 rothaí tacaíochta.Is líonra néarúil é MLP ina bhfoirmíonn peirceptron amháin nó níos mó sraitheanna iolracha le sraith amháin nó níos mó i bhfolach idir na sraitheanna ionchuir agus aschuir38.Ag baint úsáide as seo, is féidir leat aicmiú neamhlíneach a dhéanamh nuair a chuireann tú ciseal ionchuir leis agus nuair a fhaigheann tú luach toraidh, cuirtear an luach toraidh tuartha i gcomparáid le luach iarbhír an toraidh agus déantar an earráid a iomadaíodh ar ais.Chruthaíomar ciseal folaithe le 20 néaróin i bhfolach i ngach ciseal.Cuireadh gach samhail a d’fhorbraíomar i bhfeidhm ar thacair inmheánacha agus sheachtracha chun feidhmíocht aicmithe a thástáil trí íogaireacht, sainiúlacht, PPV, NPV, agus AUROC a ríomh.Sainmhínítear íogaireacht mar an cóimheas idir sampla a mheastar a bheith 18 mbliana d’aois nó níos sine le sampla a mheastar a bheith 18 mbliana d’aois nó níos sine.Is ionann sainiúlacht agus comhréir na samplaí faoi 18 mbliana d’aois agus iad siúd a mheastar a bheith faoi 18 mbliana d’aois.
Tiontaíodh na céimeanna fiaclóireachta a ndearnadh measúnú orthu sa tsraith oiliúna ina gcéimeanna uimhriúla le haghaidh anailíse staitistiúil.Rinneadh aischéimniú líneach agus lóistíochta ilathraithe chun samhlacha réamh-mheastacháin a fhorbairt do gach inscne agus foirmlí aischéimniúcháin a dhíorthú ar féidir iad a úsáid chun aois a mheas.D’úsáideamar na foirmlí seo chun aois na bhfiacla a mheas le haghaidh tacair tástála inmheánacha agus sheachtracha araon.Léiríonn Tábla 4 na samhlacha aischéimnithe agus aicmithe a úsáideadh sa staidéar seo.
Ríomhadh iontaofacht laistigh agus idirbhreathnaithe ag baint úsáide as staitistic kappa Cohen.Chun cruinneas DM agus samhlacha aischéimniúcháin traidisiúnta a thástáil, rinneamar MAE agus RMSE a ríomh ag baint úsáide as aoiseanna measta agus iarbhír na dtacar tástála inmheánacha agus seachtracha.Úsáidtear na hearráidí seo go coitianta chun cruinneas réamh-mheastacháin na samhla a mheas.Dá lú an earráid, is airde cruinneas na réamhaisnéise24.Déan comparáid idir MAE agus RMSE na dtacar tástála inmheánacha agus seachtracha arna ríomh ag úsáid DM agus aischéimniú traidisiúnta.Rinneadh measúnú ar fheidhmíocht aicmithe an scoite 18 mbliana i staitisticí traidisiúnta ag baint úsáide as tábla teagmhasach 2 × 2.Cuireadh íogaireacht ríofa, sainiúlacht, PPV, NPV, agus AUROC na sraithe tástála i gcomparáid le luachanna tomhaiste an tsamhail aicmithe DM.Sloinntear sonraí mar mheán ± diall caighdeánach nó uimhir (%) ag brath ar shaintréithe na sonraí.Measadh go raibh luachanna P dhá thaobh <0.05 suntasach go staitistiúil.Rinneadh gach gnáth-anailís staitistiúil ag baint úsáide as leagan SAS 9.4 (Institiúid SAS, Cary, NC).Cuireadh an tsamhail aischéimniúcháin DM i bhfeidhm i Python ag baint úsáide as Keras50 2.2.4 backend agus Tensorflow51 1.8.0 go sonrach le haghaidh oibríochtaí matamaitice.Cuireadh an tsamhail aicmithe DM i bhfeidhm i dTimpeallacht Anailíse Eolais Waikato agus in ardán anailíse Konstanz Information Miner (KNIME) 4.6.152.
Admhaíonn na húdair gur féidir sonraí a thacaíonn le conclúidí an staidéir a fháil san alt agus in ábhair bhreise.Tá na tacair sonraí a ghintear agus/nó a ndearnadh anailís orthu le linn an staidéir ar fáil ón údar comhfhreagrach ar iarratas réasúnach.
Ritz-Timme, S. et al.Measúnú aoise: den scoth chun riachtanais shonracha an chleachtais fhóiréinsigh a chomhlíonadh.idirnáisiúntacht.J. Leigheas dlíthiúil.113, 129–136 (2000).
Schmeling, A., Reisinger, W., Geserik, G., agus Olze, A. Stádas reatha measúnú aoise fhóiréinseach ar ábhair bheo chun críocha ionchúisimh choiriúil.Fóiréinseach.cógas.Paiteolaíocht.1, 239–246 (2005).
Pan, J. et al.Modh modhnaithe chun aois fiaclóireachta leanaí idir 5 agus 16 bliana d'aois in oirthear na Síne a mheasúnú.cliniciúil.Suirbhé béil.25, 3463–3474 (2021).
Lee, SS etc. Croineolaíocht d'fhorbairt an dara agus an tríú molars i Koreans agus a chur i bhfeidhm ar mheasúnú aoise fhóiréinseach.idirnáisiúntacht.J. Leigheas dlíthiúil.124, 659–665 (2010).
Ó, S., Kumagai, A., Kim, SY agus Lee, SS Cruinneas meastachán aoise agus meastachán ar an tairseach 18 mbliana bunaithe ar aibíocht an dara agus an tríú molars i gCóiréigh agus sa tSeapáinis.PLoS A hAON 17, e0271247 (2022).
Kim, JY, et al.Is féidir le hanailís sonraí meaisín-bhunaithe réamhoibríocht toradh cóireála máinliacht codlata a thuar in othair le OSA.an eolaíocht.Tuarascáil 11, 14911 (2021).
Han, M. et al.Meastachán cruinn aoise ó mheaisínfhoghlaim le hidirghabháil daonna nó gan idirghabháil dhaonna?idirnáisiúntacht.J. Leigheas dlíthiúil.136, 821–831 (2022).
Khan, S. agus Shaheen, M. Ó Mianadóireacht Sonraí go Mianadóireacht Sonraí.J.Eolas.an eolaíocht.https://doi.org/10.1177/01655515211030872 (2021).
Khan, S. agus Shaheen, M. WisRule: An Chéad Algartam Cognaíoch do Mhianadóireacht Riail Comhlachais.J.Eolas.an eolaíocht.https://doi.org/10.1177/01655515221108695 (2022).
Shaheen M. agus Abdullah U. Karm: Mianadóireacht sonraí traidisiúnta bunaithe ar rialacha comhlachais bunaithe ar chomhthéacs.ríomh.Matt.leanúint ar aghaidh.68, 3305–3322 (2021).
Muhammad M., Rehman Z., Shaheen M., Khan M. agus Habib M. Brath cosúlacht shéimeantach bunaithe ar fhoghlaim dhomhain ag úsáid sonraí téacs.eolas.teicneolaíochtaí.smacht.https://doi.org/10.5755/j01.itc.49.4.27118 (2020).
Tabish, M., Tanoli, Z., agus Shahin, M. Córas chun gníomhaíocht i bhfíseáin spóirt a aithint.ilmheán.Feidhmchláir Uirlisí https://doi.org/10.1007/s11042-021-10519-6 (2021).
Tá Halabi, SS et al.Dúshlán Foghlama Meaisín RSNA in Aois Chnámh Péidiatraiceach.Raideolaíocht 290, 498–503 (2019).
Li, Y. et al.Meastachán fóiréinseach aoise ó X-ghathanna pelvic ag baint úsáide as foghlaim dhomhain.EURO.radaíocht.29, 2322–2329 (2019).
Guo, YC, et al.Aicmiú cruinn aoise ag baint úsáide as modhanna láimhe agus líonraí néarúla comhbheartaithe domhain ó íomhánna teilgean ortagrafacha.idirnáisiúntacht.J. Leigheas dlíthiúil.135, 1589–1597 (2021).
Alabama Dalora et al.Meastachán aois cnámh ag baint úsáide as modhanna meaisínfhoghlama éagsúla: athbhreithniú córasach ar an litríocht agus meitea-anailís.PLoS ONE 14, e0220242 (2019).
Du, H., Li, G., Cheng, K., agus Yang, J. Meastachán aoise a bhaineann go sonrach le daonra na Meiriceánaigh Afracacha agus na Síne bunaithe ar thoirteanna seomra laíon na gcéad mholar ag baint úsáide as tomagrafaíocht ríofa le léas cón.idirnáisiúntacht.J. Leigheas dlíthiúil.136, 811–819 (2022).
Kim S., Lee YH, Noh YK, Park FK agus Oh KS Aoisghrúpaí daoine beo a chinneadh ag baint úsáide as íomhánna atá bunaithe ar intleacht shaorga den chéad mholar.an eolaíocht.Tuarascáil 11, 1073 (2021).
Stern, D., Payer, C., Giuliani, N., agus Urschler, M. Meastachán aoise uathoibríoch agus aicmiú aoise tromlaigh ó shonraí MRI multivariate.IEEE J. Biomed.Foláirimh Sláinte.23, 1392–1403 (2019).
Cheng, Q., Ge, Z., Du, H. agus Li, G. Meastachán aoise bunaithe ar dheighilt seomra laíon 3D de na chéad mholairí ó tomagrafaíocht ríofa bhíoma cón trí thacair dhomhainfhoghlama agus leibhéil a chomhtháthú.idirnáisiúntacht.J. Leigheas dlíthiúil.135, 365–373 (2021).
Wu, WT, et al.Mianadóireacht sonraí i sonraí móra cliniciúla: bunachair shonraí choitianta, céimeanna, agus samhlacha modhanna.Domhain.cógas.acmhainn.8, 44 (2021).
Yang, J. et al.Réamhrá ar Bhunachair Shonraí Leighis agus Teicneolaíochtaí Mianadóireachta Sonraí i Ré na Sonraí Móire.J. Avid.Leigheas bunúsach.13, 57–69 (2020).
Shen, S. et al.Modh Camerer chun aois fiacail a mheas ag baint úsáide as meaisínfhoghlaim.BMC Sláinte Béil 21, 641 (2021).
Galliburg A. et al.Comparáid idir modhanna foghlama meaisín éagsúla chun aois fhiaclóireachta a thuar ag baint úsáide as modh stáitse Demirdjian.idirnáisiúntacht.J. Leigheas dlíthiúil.135, 665–675 (2021).
Demirdjian, A., Goldstein, H. agus Tanner, JM Córas nua chun aois fhiaclóireachta a mheasúnú.snort.bitheolaíocht.45, 211–227 (1973).
Landis, JR, agus Koch, GG Bearta comhaontú breathnóra ar shonraí catagóireacha.Bithmhéadracht 33, 159–174 (1977).
Bhattacharjee S, Prakash D, Kim C, Kim HK agus Choi HK.Anailís uigeachta, mhoirfeolaíoch agus staitistiúil ar íomháú athshondais mhaighnéadaigh dhéthoiseach ag baint úsáide as teicnící hintleachta saorga chun siadaí inchinne príomhúla a dhifreáil.Eolas sláinte.acmhainn.https://doi.org/10.4258/hir.2022.28.1.46 (2022).


Am postála: Jan-04-2024