Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com. Tá tacaíocht theoranta CSS ag an leagan brabhsálaí 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 stíl ná JavaScript.
Meastar gurb iad fiacla an táscaire is cruinne ar aois an choirp dhaonna 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 radaighraf lánléargais san iomlán ó shaoránaigh Chóiréacha agus Seapánacha idir 15 agus 23 bliana d'aois. Roinneadh iad ina shraith oiliúna, ina raibh 900 radaighraf Cóiréach i ngach ceann acu, agus sraith tástála inmheánach ina raibh 857 radaighraf Seapánach. Rinneamar comparáid idir cruinneas agus éifeachtúlacht aicmithe modhanna traidisiúnta le tacair tástála de mhúnlaí mianadóireachta sonraí. Tá cruinneas an mhodha thraidisiúnta ar an tsraith tástála inmheánach beagán níos airde ná cruinneas an mhúnla mianadóireachta sonraí, agus tá an difríocht beag (earráid absalóideach mheánach <0.21 bliain, earráid chearnógach fréimhe meánach <0.24 bliain). Tá feidhmíocht aicmithe don teorainn 18 mbliana cosúil freisin idir modhanna traidisiúnta agus samhlacha mianadóireachta sonraí. Dá bhrí sin, is féidir samhlacha mianadóireachta sonraí a athsholáthar in ionad modhanna traidisiúnta agus measúnú aoise fóiréinseach á dhéanamh ag baint úsáide as aibíocht an dara agus an tríú molar i measc déagóirí agus daoine óga Cóiréacha.
Úsáidtear meastachán aoise fiaclóireachta go forleathan sa leigheas fóiréinseach agus sa fhiaclóireacht phéidiatraiceach. Go háirithe, mar gheall ar an ard-chomhghaol idir aois chroineolaíoch agus forbairt fiaclóireachta, is critéar tábhachtach é measúnú aoise de réir céimeanna forbartha fiaclóireachta chun aois leanaí agus déagóirí a mheasúnú1,2,3. Mar sin féin, i gcás daoine óga, tá teorainneacha ag baint le meastachán aoise fiaclóireachta bunaithe ar aibíocht fiaclóireachta toisc go bhfuil fás na bhfiaclóireachta beagnach críochnaithe, seachas na tríú molars. Is é cuspóir dlíthiúil aois daoine óga agus déagóirí a chinneadh ná meastacháin chruinne agus fianaise eolaíoch a sholáthar maidir le cibé an bhfuil siad tar éis aois an mhéid a bhaint amach. I gcleachtas dlí-leighis déagóirí agus daoine óga fásta sa Chóiré, rinneadh meastachán ar aois ag baint úsáide as modh Lee, agus tuaradh tairseach dlíthiúil 18 mbliana bunaithe ar na sonraí a thuairiscigh Oh et al5.
Is cineál intleachta saorga (IS) í an fhoghlaim meaisín a fhoghlaimíonn agus a aicmíonn méideanna móra sonraí arís agus arís eile, a réitíonn fadhbanna léi féin, agus a thiomáineann cláir sonraí. Is féidir le foghlaim meaisín patrúin fholaithe úsáideacha a aimsiú i méideanna móra sonraí6. I gcodarsnacht leis sin, d'fhéadfadh teorainneacha a bheith ag modhanna clasaiceacha, atá dian ar shaothar agus a thógann go leor ama, agus iad ag déileáil le méideanna móra sonraí casta atá deacair a phróiseáil de láimh7. Dá bhrí sin, rinneadh go leor staidéar le déanaí ag baint úsáide as na teicneolaíochtaí ríomhaireachta is déanaí chun earráidí daonna a íoslaghdú agus sonraí iltoiseacha a phróiseáil go héifeachtúil8,9,10,11,12. Go háirithe, úsáideadh foghlaim dhomhain go forleathan in anailís íomhá leighis, agus tuairiscíodh go bhfeabhsaíonn modhanna éagsúla chun aois a mheas trí anailís uathoibríoch a dhéanamh ar radaighraif cruinneas agus éifeachtúlacht an mheastacháin aoise13,14,15,16,17,18,19,20. Mar shampla, d'fhorbair Halabi et al13 algartam foghlama meaisín bunaithe ar líonraí néaracha comhshuiteacha (CNN) chun aois chnámharlaigh a mheas ag baint úsáide as radaighraif de lámha leanaí. Molann an staidéar seo samhail a chuireann foghlaim meaisín i bhfeidhm ar íomhánna leighis agus léiríonn sé gur féidir leis na modhanna seo cruinneas diagnóiseach a fheabhsú. Rinne Li et al.14 meastachán ar aois ó íomhánna X-gha pelvic ag baint úsáide as CNN foghlama domhain agus rinne siad comparáid idir iad agus torthaí aisiompaithe ag baint úsáide as meastachán céime oscúcháin. Fuair siad amach gur léirigh an tsamhail CNN foghlama domhain an fheidhmíocht mheastacháin aoise chéanna leis an tsamhail aisiompaithe traidisiúnta. Rinne staidéar Guo et al. [15] meastóireacht ar fheidhmíocht aicmithe lamháltais aoise na teicneolaíochta CNN bunaithe ar ortafótaí fiaclóireachta, agus chruthaigh torthaí an tsamhail CNN gur sháraigh daoine a fheidhmíocht aicmithe aoise.
Úsáideann formhór na staidéar ar mheastachán aoise ag baint úsáide as foghlaim meaisín modhanna foghlama domhain13,14,15,16,17,18,19,20. Tuairiscítear go bhfuil meastachán aoise bunaithe ar fhoghlaim dhomhain níos cruinne ná modhanna traidisiúnta. Mar sin féin, ní thugann an cur chuige seo mórán deise chun an bunús eolaíoch le haghaidh meastachán 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. Dá bhrí sin, is deacair d’údaráis riaracháin agus breithiúnacha glacadh le meastachán aoise bunaithe ar fhoghlaim dhomhain. Is teicníc í mianadóireacht sonraí (DM) ar féidir léi ní hamháin faisnéis ionchais ach faisnéis gan choinne a aimsiú mar mhodh chun comhghaolta úsáideacha a aimsiú idir méideanna móra sonraí6,21,22. Úsáidtear foghlaim meaisín go minic i mianadóireacht sonraí, agus úsáideann mianadóireacht sonraí agus foghlaim meaisín araon na príomhhalgartaim chéanna chun patrúin i sonraí a aimsiú. Tá meastachán aoise ag baint úsáide as forbairt fiaclóireachta bunaithe ar mheasúnú an scrúdaitheora ar aibíocht na bhfiacla sprice, agus léirítear an measúnú seo mar chéim do gach fiacail sprice. Is féidir DM a úsáid chun an comhghaol idir céim mheasúnaithe fiaclóireachta agus aois iarbhír a anailísiú agus tá an cumas aige anailís staitistiúil thraidisiúnta a athsholáthar. Dá bhrí sin, má chuireann muid teicnící DM i bhfeidhm maidir le meastachán aoise, is féidir linn foghlaim meaisín a chur i bhfeidhm i meastachán fóiréinseach aoise gan a bheith buartha faoi dhliteanas dlíthiúil. Tá roinnt staidéar comparáideach foilsithe ar roghanna malartacha seachas na 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 foirmle thraidisiúnta Camerer. Chuir Galibourg et al24 modhanna DM éagsúla i bhfeidhm chun aois a thuar de réir chritéir Demirdjian25 agus léirigh na torthaí gur sháraigh an modh DM modhanna Demirdjian agus Willems agus aois dhaonra na Fraince á mheas.
Chun aois fiaclóireachta déagóirí agus daoine óga Cóiréacha a mheas, úsáidtear modh 4 Lee go forleathan i gcleachtas fóiréinseach Cóiréach. Úsáideann an modh seo anailís staitistiúil thraidisiúnta (amhail aischéimniú iolrach) chun an gaol idir ábhair Chóiréacha agus aois chroineolaíoch a scrúdú. Sa staidéar seo, sainmhínítear modhanna meastacháin aoise a fhaightear trí mhodhanna staitistiúla traidisiúnta mar “modhanna traidisiúnta.” Is modh traidisiúnta é modh Lee, agus tá a chruinneas deimhnithe ag Oh et al. 5; áfach, tá infheidhmeacht mheastacháin aoise bunaithe ar an tsamhail DM i gcleachtas fóiréinseach Cóiréach fós in amhras. Ba é an sprioc a bhí againn ná bailíochtú eolaíoch a dhéanamh ar úsáideacht fhéideartha mheastacháin aoise bunaithe ar an tsamhail DM. Ba é cuspóir an staidéir seo (1) cruinneas dhá mhúnla DM a chur i gcomparáid maidir le haois fiaclóireachta a mheas agus (2) feidhmíocht aicmithe 7 mhúnla DM ag aois 18 mbliana a chur i gcomparáid leo siúd a fhaightear trí mhodhanna staitistiúla traidisiúnta Aibíocht an dara agus an tríú molar sa dá ghiall.
Taispeántar meáin agus diall caighdeánach aoise croineolaíoch de réir céime agus cineál fiacla ar líne i dTábla Forlíontach S1 (tacar oiliúna), i dTábla Forlíontach S2 (tacar tástála inmheánach), agus i dTábla Forlíontach S3 (tacar tástála seachtrach). Ba iad 0.951 agus 0.947, faoi seach, na luachanna kappa le haghaidh iontaofachta intrea- agus idir-bhreathnóra a fuarthas ón tacar oiliúna. Taispeántar luachanna P agus eatraimh mhuiníne 95% do luachanna kappa i dtábla forlíontach ar líne S4. Léirmhíníodh an luach kappa mar “beagnach foirfe”, i gcomhréir le critéir Landis agus Koch26.
Agus an earráid absalóideach mheánach (MAE) á comparáid, tá feidhmíocht beagán níos fearr ag an modh traidisiúnta ná an tsamhail DM do gach inscne agus sa tsraith tástála seachtrach fireann, seachas an perceptron ilchiseal (MLP). Ba é 0.12–0.19 bliain an difríocht idir an tsamhail thraidisiúnta agus an tsamhail DM ar an tsraith tástála inmheánach MAE d'fhir agus 0.17–0.21 bliain do mhná. Maidir leis an tsraith 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 chearnógach mheánach fréimhe (RMSE) beagán níos ísle ná an modh traidisiúnta, le difríochtaí níos lú (0.17–0.24, 0.2–0.24 don tsraith tástála inmheánach fireann, agus 0.03–0.07, 0.04–0.08 don tsraith tástála seachtrach). Taispeánann MLP feidhmíocht beagán níos fearr ná an Perceptron Sraith Aonair (SLP), ach amháin i gcás an tsraith tástála seachtrach baineann. I gcás MAE agus RMSE, scórálann an tacar tástála seachtrach níos airde ná an tacar tástála inmheánach do gach inscne agus samhail. Taispeántar na MAE agus an RMSE go léir i dTábla 1 agus i bhFíor 1.
MAE agus RMSE de mhúnlaí athghairme traidisiúnta agus mianadóireachta sonraí. Earráid absalóideach mheánach MAE, earráid chearnógach mheánach fréimhe RMSE, SLP perceptron aonchiseal, MLP perceptron ilchiseal, modh CM traidisiúnta.
Léiríodh feidhmíocht aicmithe (le teorainn ama 18 mbliana) na samhlacha traidisiúnta agus DM i dtéarmaí íogaireachta, sainiúlachta, luach tuartha dearfach (PPV), luach tuartha diúltach (NPV), agus an limistéar faoi chuar tréith oibriúcháin an ghlacadóra (AUROC) 27 (Tábla 2, Fíor 2 agus Fíor Forlíontach 1 ar líne). Maidir le híogaireacht an cheallraí tástála inmheánaí, ba iad na modhanna traidisiúnta a d’fheidhmigh is fearr i measc na bhfear agus ba mheasa i measc na mban. Mar sin féin, is é an difríocht i bhfeidhmíocht aicmithe idir modhanna traidisiúnta agus SD ná 9.7% d’fhir (MLP) agus 2.4% amháin do mhná (XGBoost). I measc na samhlacha DM, léirigh aischéimniú lóistíoch (LR) íogaireacht níos fearr sa dá inscne. Maidir le sainiúlacht an tsraith tástála inmheánaí, breathnaíodh gur fheidhmigh na ceithre mhúnla SD go maith i bhfireannaigh, agus gur fheidhmigh an tsamhail thraidisiúnta níos fearr i measc na mban. Is iad na difríochtaí i bhfeidhmíocht aicmithe d’fhir agus do mhná ná 13.3% (MLP) agus 13.1% (MLP), faoi seach, rud a léiríonn go bhfuil an difríocht i bhfeidhmíocht aicmithe idir samhlacha níos mó ná an íogaireacht. I measc na samhlacha DM, ba iad na samhlacha meaisín veicteora tacaíochta (SVM), crann cinnidh (DT), agus foraoise randamach (RF) a rinne an fheidhmíocht is fearr i measc na bhfear, agus ba iad na mná a rinne an tsamhail LR is fearr. Bhí AUROC na samhla traidisiúnta agus na samhlacha SD uile níos mó ná 0.925 (k-an comharsa is gaire (KNN) i measc na bhfear), rud a léiríonn feidhmíocht aicmithe den scoth agus samplaí 18 mbliana d'aois á n-idirdhealú28. Maidir leis an tsraith tástála seachtrach, bhí laghdú ar fheidhmíocht aicmithe i dtéarmaí íogaireachta, sainiúlachta agus AUROC i gcomparáid leis an tsraith tástála inmheánach. Thairis sin, bhí an difríocht in íogaireacht agus i sainiúlacht idir feidhmíocht aicmithe na samhlacha is fearr agus is measa idir 10% agus 25% agus bhí sé níos mó ná an difríocht sa tsraith tástála inmheánach.
Íogaireacht agus sainiúlacht samhlacha aicmithe mianadóireachta sonraí i gcomparáid le modhanna traidisiúnta le teorainn ama 18 mbliana. KNN k an comharsa is gaire, meaisín veicteora tacaíochta SVM, aischéimniú lóistíoch LR, crann cinnidh DT, foraois 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 samhail DM a chur i gcomparáid leis na cinn a fuarthas trí úsáid a bhaint 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 idir 62 agus 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 chomh beag sin. Léiríonn na torthaí seo go bhfuil cruinneas mheastacháin aoise fiaclóireachta ag baint úsáide as an tsamhail DM beagnach mar an gcéanna le cruinneas an mhodha thraidisiúnta. Tá sé deacair comparáid dhíreach a dhéanamh le torthaí ó staidéir roimhe seo toisc nach ndearna aon staidéar comparáid idir cruinneas samhlacha DM agus modhanna staitistiúla traidisiúnta ag baint úsáide as an teicníc chéanna chun fiacla a thaifeadadh sa raon aoise 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 10 samhail DM i ndaonra Francach idir 2 agus 24 bliana d'aois. Thuairiscigh siad go raibh gach samhail DM níos cruinne ná na modhanna traidisiúnta, le difríochtaí de 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 léirítear i staidéar Halibourg san áireamh go leor tuarascálacha30,31,32,33 nach ndéanann an modh Demirdjian meastachán cruinn ar aois fiaclóireachta i ndaonraí seachas na Francaigh Cheanada ar a raibh an staidéar bunaithe. Sa staidéar seo, d'úsáid Tai et al34 an algartam MLP chun aois fiacla a thuar ó 1636 grianghraf ortadontach Síneach agus rinne siad comparáid idir a chruinneas agus torthaí mhodh Demirjian agus Willems. Thuairiscigh siad go bhfuil cruinneas níos airde ag MLP ná modhanna traidisiúnta. Is é <0.32 bliain an difríocht idir modh Demirdjian agus an modh traidisiúnta, agus is é 0.28 bliain modh Willems, atá cosúil le torthaí an staidéir seo. Tá torthaí na staidéar roimhe seo24,34 comhsheasmhach freisin le torthaí an staidéir seo, agus tá cruinneas meastacháin aoise an mhúnla DM agus an mhodha thraidisiúnta cosúil. Mar sin féin, bunaithe ar na torthaí a cuireadh i láthair, ní féidir linn a thabhairt i gcrích ach go cúramach go bhféadfadh úsáid samhlacha DM chun aois a mheas athsholáthar a dhéanamh ar mhodhanna atá ann cheana féin mar gheall ar easpa staidéar comparáideach 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 an SD i meastachán aois fiaclóireachta, léirigh cuid acu cruinneas níos airde ná ár staidéar féin. Chuir Stepanovsky et al35 22 mhúnla SD i bhfeidhm ar radaighraif lánléargais de 976 cónaitheoir Seiceach idir 2.7 agus 20.5 bliana d'aois agus rinne siad tástáil ar chruinneas gach samhla. Rinne siad measúnú ar fhorbairt 16 fhiacail bhuana uachtaracha agus íochtaracha ar chlé san iomlán ag baint úsáide as na critéir aicmithe a mhol Moorrees et al36. Tá an MAE idir 0.64 agus 0.94 bliana agus tá an RMSE idir 0.85 agus 1.27 bliana, atá níos cruinne ná an dá mhúnla DM a úsáideadh sa staidéar seo. Bhain Shen et al23 úsáid as an modh Cameriere chun aois fiaclóireachta seacht bhfiacail bhuana sa mandible clé a mheas i measc cónaitheoirí oirthear na Síne idir 5 agus 13 bliana d'aois agus rinne siad comparáid idir í agus aoiseanna a meastar ag baint úsáide as aischéimniú líneach, SVM agus RF. Léirigh siad go bhfuil cruinneas níos airde ag na trí mhúnla DM i gcomparáid leis an bhfoirmle thraidisiúnta Cameriere. Bhí an MAE agus an RMSE i staidéar Shen níos ísle ná iad siúd sa mhúnla DM sa staidéar seo. D’fhéadfadh sé gur mar gheall ar áireamh ábhar níos óige ina samplaí staidéir a tháinig méadú ar chruinneas na staidéar ag Stepanovsky et al. 35 agus Shen et al. 23. Ós rud é go n-éiríonn meastacháin aoise do rannpháirtithe a bhfuil fiacla atá ag forbairt níos cruinne de réir mar a mhéadaíonn líon na bhfiacla le linn fhorbairt fiaclóireachta, d’fhéadfadh cruinneas an mhodha meastacháin aoise a eascraíonn as sin a bheith i mbaol nuair a bhíonn rannpháirtithe sa staidéar níos óige. Ina theannta sin, tá earráid MLP i meastachán aoise beagán níos lú ná earráid SLP, 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 de mhná (SLP 1.45, MLP 1.49). Éilíonn an fhionnachtain go bhfuil an MLP níos cruinne ná an SLP i measúnú aoise staidéir bhreise cúlghabhálacha.
Rinneadh comparáid freisin idir feidhmíocht aicmithe mhúnla foghlama domhain (DM) agus an mhodha thraidisiúnta ag tairseach 18 mbliana d’aois. Léirigh na samhlacha SD agus na modhanna traidisiúnta uile a tástáladh ar an tsraith tástála inmheánach leibhéil idirdhealaithe a bhí inghlactha go praiticiúil don sampla 18 mbliana d’aois. Bhí íogaireacht na bhfear agus na mban níos mó ná 87.7% agus 94.9%, faoi seach, agus bhí an sainiúlacht níos mó ná 89.3% agus 84.7%. Sáraíonn AUROC na samhlacha uile a tástáladh 0.925 freisin. Chomh fada agus is eol dúinn, níor thástáil aon staidéar feidhmíocht mhúnla foghlama domhain le haghaidh aicmithe 18 mbliana d’aois bunaithe ar aibíocht fiaclóireachta. Is féidir linn torthaí an staidéir seo a chur i gcomparáid le feidhmíocht aicmithe samhlacha foghlama domhain ar radaighraif lánléargais. Ríomh Guo et al.15 feidhmíocht aicmithe mhúnla foghlama domhain bunaithe ar CNN agus modh láimhe bunaithe ar mhodh Demirjian le haghaidh tairseach aoise áirithe. Ba é 87.7% agus 95.5% íogaireacht agus sainiúlacht an mhodha láimhe, faoi seach, agus sháraigh íogaireacht agus sainiúlacht mhúnla CNN 89.2% agus 86.6%, faoi seach. Tháinig siad ar an gconclúid gur féidir le samhlacha foghlama domhain measúnú láimhe a athsholáthar nó a shárú agus tairseacha aoise á n-aicmiú. Léirigh torthaí an staidéir seo feidhmíocht aicmithe chomhchosúil; Creidtear gur féidir le haicmiú ag baint úsáide as samhlacha DM modhanna staitistiúla traidisiúnta a athsholáthar chun aois a mheas. I measc na samhlacha, ba é DM LR an tsamhail is fearr i dtéarmaí íogaireachta don sampla fireann agus íogaireachta agus sainiúlachta don sampla baineann. Tá LR sa dara háit i sainiúlacht d'fhir. Thairis sin, meastar gurb é LR ceann de na samhlacha DM35 is furasta le húsáid agus tá sé níos lú castachta agus níos deacra a phróiseáil. Bunaithe ar na torthaí seo, measadh gurbh é LR an tsamhail aicmithe scoir is fearr do dhaoine 18 mbliana d'aois i ndaonra na Cóiré.
Tríd is tríd, bhí cruinneas an mheastacháin aoise nó na feidhmíochta aicmithe ar an tsraith tástála seachtrach lag nó níos ísle i gcomparáid leis na torthaí ar an tsraith tástála inmheánach. Léiríonn roinnt tuarascálacha go laghdaíonn cruinneas nó éifeachtúlacht an aicmithe nuair a chuirtear meastacháin aoise bunaithe ar dhaonra na Cóiré i bhfeidhm ar dhaonra na Seapáine5,39, agus fuarthas patrún comhchosúil sa staidéar seo. Breathnaíodh an treocht meathlaithe seo freisin sa tsamhail foghlama domhain. Dá bhrí sin, chun aois a mheas go cruinn, fiú agus DM á úsáid sa phróiseas anailíse, ba cheart tosaíocht a thabhairt do mhodhanna a dhíorthaítear ó shonraí daonra dúchais, amhail modhanna traidisiúnta5,39,40,41,42. 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 héagsúlachtaí ciníocha seo a shárú i measúnuithe aoise teoranta.
Léirímid gur féidir meastachán aoise bunaithe ar an tsamhail DM a athsholáthar i gcleachtas fóiréinseach meastacháin aoise sa Chóiré. Fuaireamar amach freisin an fhéidearthacht foghlaim meaisín a chur i bhfeidhm le haghaidh measúnú fóiréinseach aoise. Mar sin féin, tá teorainneacha soiléire ann, amhail líon neamhleor rannpháirtithe sa staidéar seo chun na torthaí a chinneadh go cinntitheach, agus easpa staidéar roimhe seo chun torthaí an staidéir seo a chur i gcomparáid agus a dhearbhú. Amach anseo, 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 indéantacht úsáid a bhaint as intleacht shaorga chun aois a mheas i ndaonraí iolracha a bhailíochtú, tá gá le staidéir amach anseo chun cruinneas agus éifeachtúlacht aicmithe samhlacha DM agus foghlama domhain a chur i gcomparáid le modhanna traidisiúnta sna samplaí céanna.
Baineadh úsáid as 2,657 grianghraf ortagrafach sa staidéar a bailíodh ó dhaoine fásta Cóiréacha agus Seapánacha idir 15 agus 23 bliana d'aois. Roinneadh na radaighraif Cóiréacha ina 900 tacar oiliúna (19.42 ± 2.65 bliana) agus 900 tacar tástála inmheánach (19.52 ± 2.59 bliana). Bailíodh an tacar oiliúna ag institiúid amháin (Ospidéal Naomh Muire i Seoul), agus bailíodh an tacar tástála féin ag dhá institiúid (Ospidéal Fiaclóireachta Ollscoil Náisiúnta Seoul agus Ospidéal Fiaclóireachta Ollscoil Yonsei). Bhailigh muid 857 radaighraif freisin ó shonraí daonra-bhunaithe eile (Ollscoil Leighis Iwate, an tSeapáin) le haghaidh tástála seachtraí. Roghnaíodh radaighraif d'ábhair Seapánacha (19.31 ± 2.60 bliana) mar an tacar tástála seachtrach. Bailíodh sonraí go cúlghabhálach chun céimeanna forbartha fiaclóireachta a anailísiú ar radaighraif lánléargais a tógadh le linn cóireála fiaclóireachta. Bhí na sonraí uile a bailíodh gan ainm seachas inscne, dáta breithe agus dáta an radaighraif. Bhí na critéir chuimsithe agus eisiaimh 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 x-ghraf. Roinneadh an grúpa samplach ina naoi ngrúpa aoise. Taispeántar na dáiltí aoise agus inscne i dTábla 3. Rinneadh an staidéar seo de réir Dhearbhú Heilsincí agus d’fhormheas Bord Athbhreithnithe Institiúideach (IRB) Ospidéal Naomh Muire i Seoul d’Ollscoil Chaitliceach na Cóiré (KC22WISI0328) é. Mar gheall ar dhearadh cúlghabhálach an staidéir seo, ní fhéadfaí toiliú feasach a fháil ó gach othar a raibh scrúdú radaighrafach á dhéanamh orthu chun críocha teiripeacha. Tharscaoil Ospidéal Naomh Muire, Ollscoil na Cóiré i Seoul (IRB), an ceanglas maidir le toiliú feasach.
Rinneadh measúnú ar chéimeanna forbartha an dara agus an tríú molar dé-mhacsailleach de réir chritéir Demircan25. Níor roghnaíodh ach fiacail amháin má thángthas ar an gcineál céanna fiacaile ar thaobh clé agus deas gach gialla. Má bhí fiacla homalógacha ar an dá thaobh ag céimeanna forbartha éagsúla, roghnaíodh an fiacail leis an gcéim forbartha níos ísle chun neamhchinnteacht san aois mheasta a chur san áireamh. Scóráil beirt bhreathnóirí a bhfuil taithí acu céad radaighraf a roghnaíodh go randamach ón tsraith oiliúna chun iontaofacht idirbhreathnóirí a thástáil tar éis réamhchalabrúcháin chun céim aibíochta fiaclóireachta a chinneadh. Rinne an breathnóir príomhúil measúnú ar iontaofacht intrea-bhreathnóirí faoi dhó ag eatraimh trí mhí.
Rinne breathnóir príomhúil a raibh oiliúint déanta air le samhlacha DM éagsúla meastachán ar inscne agus céim forbartha an dara agus an tríú molar de gach giall sa tsraith oiliúna, agus socraíodh an aois iarbhír mar an luach sprice. Rinneadh tástáil ar shamhlacha SLP agus MLP, a úsáidtear go forleathan i bhfoghlaim meaisín, i gcoinne halgartaim athchéimnithe. Comhcheanglaíonn an tsamhail DM feidhmeanna líneacha ag baint úsáide as céimeanna forbartha na gceithre fhiacail agus comhcheanglaíonn sé na sonraí seo chun aois a mheas. Is é SLP an líonra néarónach is simplí agus níl sraitheanna folaithe ann. Oibríonn SLP bunaithe ar tharchur tairsí idir nóid. Tá an tsamhail SLP in athchéimniú cosúil go matamaiticiúil le hathchéimniú líneach il. Murab ionann agus an tsamhail SLP, tá ilchiseal folaithe ag an tsamhail MLP le feidhmeanna gníomhachtaithe neamhlíneacha. Bhain ár dturgnaimh úsáid as sraith folaithe le 20 nód folaithe amháin le feidhmeanna gníomhachtaithe neamhlíneacha. Bain úsáid as ísliú grádáin mar an modh optamaithe agus MAE agus RMSE mar an fheidhm chaillteanais chun ár samhail foghlama meaisín a oiliúint. Cuireadh an tsamhail athchéimnithe is fearr a fuarthas i bhfeidhm ar na tacair tástála inmheánacha agus seachtracha agus meastachánaíodh aois na bhfiacla.
Forbraíodh algartam aicmithe a úsáideann aibíocht ceithre fhiacail ar an tacar oiliúna chun a thuar an bhfuil sampla 18 mbliana d'aois nó nach bhfuil. Chun an tsamhail a thógáil, dhíorthaigh 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 mó a úsáidtear44. Is algartam foghlama maoirseachta é a úsáideann aischéimniú chun dóchúlacht sonraí a bhaineann le catagóir áirithe a thuar ó 0 go 1 agus a aicmíonn na sonraí mar shonraí a bhaineann le catagóir níos dóchúla bunaithe ar an dóchúlacht seo; a úsáidtear go príomha le haghaidh aicmithe dénártha. Tá KNN ar cheann de na halgartaim foghlama meaisín is simplí45. Nuair a thugtar sonraí ionchuir nua dó, aimsíonn sé k sonraí gar don tacar atá ann cheana féin agus ansin aicmíonn sé iad sa rang leis an minicíocht is airde. Socraímid 3 do líon na gcomharsan atá á mbreithniú (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 claonadh = 1, cumhacht = 1, agus gama = 1 mar hipearpharaiméadair don chroí iltéarmach. Tá DT curtha i bhfeidhm i réimsí éagsúla mar algartam chun tacar sonraí iomlán a roinnt ina roinnt foghrúpaí trí rialacha cinnteoireachta a léiriú i struchtúr crainn47. Tá an tsamhail cumraithe le líon íosta taifead in aghaidh an nóid de 2 agus úsáideann sé innéacs Gini mar thomhas cáilíochta. Is modh comhthionóil é RF a chomhcheanglaíonn ilt-DTanna chun feidhmíocht a fheabhsú ag baint úsáide as modh comhiomlánaithe tosaithe a ghineann aicmitheoir lag do gach sampla trí shamplaí den mhéid céanna a tharraingt go randamach arís agus arís eile ón tacar sonraí bunaidh48. D'úsáideamar 100 crann, 10 ndoimhneacht crann, 1 íosmhéid nóid, agus innéacs meascáin Gini mar chritéir scaradh nóid. Cinntear aicmiú sonraí nua le vóta tromlaigh. Is algartam é XGBoost a chomhcheanglaíonn teicnící borrtha ag baint úsáide as modh a ghlacann mar shonraí oiliúna an earráid idir luachanna iarbhír agus tuartha an mhúnla roimhe seo agus a mhéadaíonn an earráid ag baint úsáide as grádáin49. Is algartam a úsáidtear go forleathan é mar gheall ar a fheidhmíocht mhaith agus a éifeachtúlacht acmhainní, chomh maith le hiontaofacht ard mar fheidhm cheartúcháin ró-oiriúnaithe. Tá 400 roth tacaíochta feistithe ar an tsamhail. Is líonra néarónach é MLP ina bhfoirmíonn braiteoir amháin nó níos mó ilchiseal le ciseal amháin nó níos mó i bhfolach idir na ciseal ionchuir agus aschuir38. Agus é seo á úsáid, is féidir leat aicmiú neamhlíneach a dhéanamh áit a gcuirtear an luach toraidh tuartha i gcomparáid leis an luach toraidh iarbhír nuair a chuireann tú ciseal ionchuir leis agus a fhaigheann tú luach toraidh, agus go ndéantar an earráid a iomadú ar ais. Chruthaíomar ciseal i bhfolach le 20 néarón i bhfolach i ngach ciseal. Cuireadh gach samhail a d'fhorbraíomar i bhfeidhm ar shraitheanna inmheánacha agus seachtracha chun feidhmíocht aicmithe a thástáil trí íogaireacht, sainiúlacht, PPV, NPV, agus AUROC a ríomh. Sainmhínítear íogaireacht mar an gcóimheas idir sampla a mheastar a bheith 18 mbliana d'aois nó níos sine agus sampla a mheastar a bheith 18 mbliana d'aois nó níos sine. Is é an sainiúlacht an cion de shamplaí faoi 18 mbliana d'aois agus iad siúd a mheastar a bheith faoi 18 mbliana d'aois.
Rinneadh na céimeanna fiaclóireachta a measúnaíodh sa tsraith oiliúna a thiontú ina gcéimeanna uimhriúla le haghaidh anailíse staitistiúla. Rinneadh aischéimniú líneach agus lóistíoch ilathraitheach chun samhlacha tuartha a fhorbairt do gach inscne agus chun foirmlí aischéimnithe a dhíorthú ar féidir iad a úsáid chun aois a mheas. D'úsáideamar na foirmlí seo chun aois fiacla a mheas do shraitheanna tástála inmheánacha agus seachtracha araon. Taispeánann Tábla 4 na samhlacha aischéimnithe agus aicmithe a úsáideadh sa staidéar seo.
Ríomhadh iontaofacht intrea-bhreathnóra agus idir-bhreathnóra ag baint úsáide as staitistic kappa Cohen. Chun cruinneas na samhlacha DM agus na samhlacha athghairme traidisiúnta a thástáil, ríomhamar MAE agus RMSE ag baint úsáide as aoiseanna measta agus iarbhír na dtacar tástála inmheánacha agus seachtracha. Úsáidtear na hearráidí seo go coitianta chun cruinneas réamhaisnéisí samhail a mheas. Dá lú an earráid, is airde cruinneas na réamhaisnéise24. Déan comparáid idir MAE agus RMSE na dtacar tástála inmheánacha agus seachtracha a ríomhadh ag baint úsáide as DM agus athghairme traidisiúnta. Rinneadh measúnú ar fheidhmíocht aicmithe an ghearrthóra 18 mbliana i staitisticí traidisiúnta ag baint úsáide as tábla teagmhais 2 × 2. Rinneadh comparáid idir íogaireacht, sainiúlacht, PPV, NPV, agus AUROC ríofa an tacair tástála agus luachanna tomhaiste an mhúnla aicmithe DM. Léirítear sonraí mar mheán ± diall caighdeánach nó uimhir (%) ag brath ar shaintréithe na sonraí. Meastar go raibh luachanna P déthaobhacha <0.05 suntasach ó thaobh staitisticí de. Rinneadh gach anailís staitistiúil gnáthaimh ag baint úsáide as SAS leagan 9.4 (SAS Institute, Cary, NC). Cuireadh an tsamhail aischéimnithe DM i bhfeidhm i Python ag baint úsáide as cúltaca Keras50 2.2.4 agus Tensorflow51 1.8.0 go sonrach le haghaidh oibríochtaí matamaiticiúla. Cuireadh an tsamhail aicmithe DM i bhfeidhm i Waikato Knowledge Analysis Environment 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 fhorlíontacha. Tá na tacair sonraí a gineadh agus/nó a ndearnadh anailís orthu le linn an staidéir ar fáil ón údar comhfhreagrach ar iarratas réasúnta.
Ritz-Timme, S. et al. Measúnú aoise: an teicneolaíocht is déanaí chun freastal ar riachtanais shonracha na cleachtais fhóiréinseach. idirnáisiúntacht. J. Legal medicine. 113, 129–136 (2000).
Schmeling, A., Reisinger, W., Geserik, G., agus Olze, A. Stádas reatha mheasúnú aoise fóiréinseach ar dhaoine beo chun críocha ionchúisimh choiriúil. Fóiréinseach. leigheas. 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 mheas. cliniciúil. Suirbhé béil. 25, 3463–3474 (2021).
Lee, SS etc. Croineolaíocht fhorbairt an dara agus an tríú molar i measc Cóiréach agus a cur i bhfeidhm i measúnú aoise fóiréinseach. idirnáisiúntacht. J. Legal medicine. 124, 659–665 (2010).
Oh, S., Kumagai, A., Kim, SY agus Lee, SS Cruinneas meastacháin aoise agus meastacháin ar an tairseach 18 mbliana bunaithe ar aibíocht an dara agus an tríú molar i measc Cóiréach agus Seapánach. PLoS ONE 17, e0271247 (2022).
Kim, JY, et al. Is féidir le hanailís sonraí bunaithe ar fhoghlaim meaisín réamh-obráide toradh cóireála obráide codlata a thuar in othair a bhfuil obráid codlata codlata orthu. an eolaíocht. Tuarascáil 11, 14911 (2021).
Han, M. et al. Meastachán cruinn ar aois ó fhoghlaim meaisín le hidirghabháil dhaonna nó gan í? idirnáisiúntacht. J. Legal medicine. 136, 821–831 (2022).
Khan, S. agus Shaheen, M. Ó Mhianadóireacht Sonraí go Mianadóireacht Sonraí. J. Faisnéis. an eolaíocht. https://doi.org/10.1177/01655515211030872 (2021).
Khan, S. agus Shaheen, M. WisRule: An Chéad Algartam Cognaíoch le haghaidh Mianadóireacht Rialacha Comhlachais. J.Information. the science. 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. Braiteadh cosúlachta séimeantacha bunaithe ar fhoghlaim dhomhain ag baint úsáide as sonraí téacs. teicneolaíochtaí faisnéise. rialú. https://doi.org/10.5755/j01.itc.49.4.27118 (2020).
Tabish, M., Tanoli, Z., agus Shahin, M. Córas chun gníomhaíocht a aithint i bhfíseáin spóirt. ilmheán. Uirlisí Feidhmchláir https://doi.org/10.1007/s11042-021-10519-6 (2021).
Halabi, SS et al. Dúshlán Foghlama Meaisín RSNA in Aois Chnámh Péidiatraiceach. Rada-eolaíocht 290, 498–503 (2019).
Li, Y. et al. Meastachán aoise fóiréinseach 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 néaracha comhshuiteacha domhain ó íomhánna teilgean ortagrafacha. idirnáisiúntacht. J. Legal medicine. 135, 1589–1597 (2021).
Alabama Dalora et al. Meastachán aoise cnámh ag baint úsáide as modhanna éagsúla foghlama meaisín: athbhreithniú córasach ar an litríocht agus meitea-anailís. PLoS ONE 14, e0220242 (2019).
Du, H., Li, G., Cheng, K., agus Yang, J. Meastachán aoise daonra-shonrach i measc Meiriceánaigh Afracacha agus Síneach bunaithe ar thoirt sheomra laíon na gcéad mhólar ag baint úsáide as tomagrafaíocht ríomhairithe bhíoma cóin. idirnáisiúntacht. J. Legal medicine. 136, 811–819 (2022).
Kim S., Lee YH, Noh YK, Park FK agus Oh KS Ag cinneadh grúpaí aoise daoine beo ag baint úsáide as íomhánna bunaithe ar intleacht shaorga de chéad mhólair. an eolaíocht. Tuarascáil 11, 1073 (2021).
Stern, D., Payer, C., Giuliani, N., agus Urschler, M. Meastachán uathoibríoch aoise agus aicmiú aoise tromlaigh ó shonraí ilathróga MRI. IEEE J. Biomed. Foláirimh Sláinte. 23, 1392–1403 (2019).
Cheng, Q., Ge, Z., Du, H. agus Li, G. Meastachán aoise bunaithe ar dheighilt 3T seomra laíon na gcéad mhólar ó thomagrafaíocht ríomhairithe bhíoma cóin trí fhoghlaim dhomhain agus tacair leibhéal a chomhtháthú. idirnáisiúntacht. J. Legal medicine. 135, 365–373 (2021).
Wu, WT, et al. Mianadóireacht sonraí i sonraí móra cliniciúla: bunachair shonraí coitianta, céimeanna, agus samhlacha modhanna. World. medicine. resource. 8, 44 (2021).
Yang, J. et al. Réamhrá do Bhunachair Shonraí Leighis agus Teicneolaíochtaí Mianadóireachta Sonraí i Ré na Mórshonraí. J. Avid. Leigheas bunúsach. 13, 57–69 (2020).
Shen, S. et al. Modh Camerer chun aois fiacla a mheas trí fhoghlaim meaisín. BMC Oral Health 21, 641 (2021).
Galliburg A. et al. Comparáid idir modhanna foghlama meaisín éagsúla chun aois fiaclóireachta a thuar ag baint úsáide as modh stáitse Demirdjian. idirnáisiúntacht. J. Legal medicine. 135, 665–675 (2021).
Demirdjian, A., Goldstein, H. agus Tanner, JM Córas nua chun aois fiaclóireachta a mheas. srán. bitheolaíocht. 45, 211–227 (1973).
Landis, JR, agus Koch, GG Bearta comhaontaithe breathnóra ar shonraí catagóireacha. Biometrics 33, 159–174 (1977).
Bhattacharjee S, Prakash D, Kim C, Kim HK agus Choi HK. Anailís uigeachta, moirfeolaíoch agus staitistiúil ar íomháú athshondais mhaighnéadaigh dhéthoiseach ag baint úsáide as teicnící intleachta saorga chun meall príomhúil inchinne a dhifreáil. Faisnéis sláinte. acmhainn. https://doi.org/10.4258/hir.2022.28.1.46 (2022).
Am an phoist: 04 Eanáir 2024