临床研究
基于膝关节MRI的人工智能重建软骨模型对膝关节软骨损伤的评价
中华骨科杂志, 2023,43(5) : 316-321. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20221013-00615
摘要
目的

探讨基于膝关节薄层MRI数据的人工智能(artificial intelligence,AI)重建模型对膝关节软骨损伤评价的可行性。

方法

选取2021年5月至2022年4月在北京清华长庚医院以膝关节重度骨关节炎住院且拟行全膝关节置换术的33例患者(共41膝),男15例,年龄(71±5)岁;女26例,年龄(71±9)岁。左膝19例,右膝22例。术前对患侧膝关节进行薄层MR检查,并对膝关节薄层MRI数据进行AI建模,选取模型中软骨部分利用主成分分析(principal component analysis,PCA)进行模型摆正,将术中截取的膝关节胫骨平台软骨依据国际软骨修复协会(International Cartilage Repair Society,ICRS)软骨损伤分级进行分级,并与膝关节AI重建软骨模型及膝关节MRI人工识别的ICRS分级结果进行比较。

结果

AI重建软骨模型的软骨损伤分级与术中截取实物标本的软骨损伤分级相比较,AI重建软骨模型对于ICRS分级4级软骨损伤诊断的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为93.1%、91.4%、92.2%和80.3%;ROC曲线下面积(AUC)值为0.92,AI重建软骨模型与实物标本ICRS分级的一致性良好,Kappa系数为0.81(P<0.001)。人工识别MRI的软骨损伤分级与实物标本相比,其诊断的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为92.10%、91.60%、97.20%和78.8%,Kappa系数为0.79(P<0.001)。

结论

基于膝关节薄层MRI的AI重建软骨模型对于诊断ICRS分级4级软骨损伤具有较好的敏感性及特异性。

引用本文: 高宏, 薛宾阁, 吴厦, 等.  基于膝关节MRI的人工智能重建软骨模型对膝关节软骨损伤的评价 [J] . 中华骨科杂志, 2023, 43(5) : 316-321. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20221013-00615.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  5
English Abstract
评论
阅读 810  评论 0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

膝关节骨关节炎(osteoarthritis,OA)以膝关节退变为主要特征,早期变化表现在分子水平,只有进展到中晚期才会出现宏观结构的变化,如软骨退变、骨赘形成、软骨下骨改变等,影响关节正常功能,可伴有关节疼痛、活动受限等表现。膝关节OA是导致全球中老年人群关节疼痛和功能障碍的主要原因之一,给全球残疾和卫生资源带来了沉重的负担。因此建立适当的OA评估系统,对疾病进程的判断与治疗效果的评估尤为重要。由于社会人口老龄化及肥胖症的增加,在未来的几十年内膝关节OA的发生率预计将明显增加。

展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词