Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com.Tha taic CSS cuibhrichte aig an dreach den bhrobhsair a tha thu a’ cleachdadh.Airson na builean as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu dreach nas ùire den bhrobhsair agad (no cuir dheth modh co-chòrdalachd ann an Internet Explorer).Anns an eadar-ama, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, tha sinn a 'sealltainn na làraich gun stoidhle no JavaScript.
Thathas den bheachd gur e fiaclan an comharra as cinntiche de aois bodhaig an duine agus gu tric bidh iad air an cleachdadh ann am measadh aois forensic.Bha sinn ag amas air tuairmsean aois fiaclaireachd stèidhichte air mèinneadh dàta a dhearbhadh le bhith a’ dèanamh coimeas eadar cruinneas tuairmseach agus coileanadh seòrsachaidh na stairsnich 18-bliadhna le dòighean traidiseanta agus tuairmsean aois stèidhichte air mèinneadh dàta.Chaidh 2657 radiographs panoramach gu h-iomlan a chruinneachadh bho shaoranaich Corea is Iapanach eadar 15 agus 23 bliadhna.Chaidh an roinn ann an seata trèanaidh, anns gach fear le 900 radiographs Korean, agus seata deuchainn a-staigh anns an robh 857 radiographs Iapanach.Rinn sinn coimeas eadar cruinneas seòrsachaidh agus èifeachdas dhòighean traidiseanta le seataichean deuchainn de mhodalan mèinnearachd dàta.Tha neo-mhearachdachd an dòigh thraidiseanta air an t-seata deuchainn a-staigh beagan nas àirde na am modail mèinneadh dàta, agus tha an eadar-dhealachadh beag (mearachd iomlan cuibheasach <0.21 bliadhna, mearachd ceàrnagach bunaiteach <0.24 bliadhna).Tha coileanadh seòrsachaidh airson gearradh 18-bliadhna cuideachd coltach ri modhan traidiseanta agus modalan mèinneadh dàta.Mar sin, faodar modalan mèinneadh dàta a chuir an àite modhan traidiseanta nuair a bhios iad a’ dèanamh measadh aois forensic a’ cleachdadh inbheachd an dàrna agus an treas molars ann an òigearan Korean agus inbhich òga.
Tha tuairmse aois fiaclaireachd air a chleachdadh gu farsaing ann an leigheas forensic agus fiaclaireachd péidiatraiceach.Gu sònraichte, mar thoradh air a’ cho-dhàimh àrd eadar aois a rèir eachdraidh agus leasachadh fiaclaireachd, tha measadh aois a rèir ìrean leasachaidh fiaclaireachd na shlat-tomhais cudromach airson aois chloinne is òigearan1,2,3 a mheasadh.Ach, airson daoine òga, tha cuingealachaidhean ann a bhith a’ toirt tuairmse air aois fhiaclan stèidhichte air inbheachd fhiaclan leis gu bheil fàs fiaclaireachd cha mhòr deiseil, ach a-mhàin an treas molars.Is e an adhbhar laghail airson aois dhaoine òga is òigearan a dhearbhadh tuairmsean ceart agus fianais shaidheansail a thoirt seachad a bheil iad air aois mòr-chuid a ruighinn.Ann an cleachdadh meidigeach-laghail òigearan agus inbhich òga ann an Korea, chaidh aois a mheas a’ cleachdadh modh Lee, agus bhathas a’ ro-innse stairsneach laghail de 18 bliadhna stèidhichte air an dàta a chaidh aithris le Oh et al 5 .
Is e seòrsa de dh’ inntleachd fuadain (AI) a th’ ann an ionnsachadh inneal a bhios tric ag ionnsachadh agus a’ seòrsachadh tòrr dàta, a’ fuasgladh dhuilgheadasan leis fhèin, agus a’ stiùireadh prògramadh dàta.Faodaidh ionnsachadh inneal pàtrain falaichte feumail a lorg ann am meudan mòra de dhàta6.An coimeas ri sin, is dòcha gum bi cuingealachaidhean aig dòighean clasaigeach, a tha dian-saothair agus a’ caitheamh ùine, nuair a thathar a’ dèiligeadh ri meudan mòra de dhàta iom-fhillte a tha doirbh a ghiullachd le làimh7.Mar sin, chaidh mòran sgrùdaidhean a dhèanamh o chionn ghoirid a’ cleachdadh nan teicneòlasan coimpiutair as ùire gus mearachdan daonna a lughdachadh agus gus dàta ioma-thaobhach8,9,10,11,12 a phròiseasadh gu h-èifeachdach.Gu sònraichte, chaidh ionnsachadh domhainn a chleachdadh gu farsaing ann am mion-sgrùdadh ìomhaighean meidigeach, agus chaidh aithris a thoirt air grunn dhòighean airson tuairmse aois le bhith a’ dèanamh anailis fèin-ghluasadach air radiographs gus cruinneas agus èifeachdas tuairmse aois a leasachadh13,14,15,16,17,18,19,20 .Mar eisimpleir, leasaich Halabi et al 13 algairim ionnsachaidh inneal stèidhichte air lìonraidhean neural connspaideach (CNN) gus tuairmse a dhèanamh air aois cnàimhneach a’ cleachdadh radiographs de làmhan chloinne.Tha an sgrùdadh seo a’ moladh modal a tha a’ buntainn ionnsachadh innealan ri ìomhaighean meidigeach agus a’ sealltainn gun urrainn dha na dòighean sin cruinneas breithneachaidh a leasachadh.Rinn Li et al14 tuairmse air aois bho ìomhaighean X-ray pelvic a’ cleachdadh CNN ionnsachadh domhainn agus rinn iad coimeas eadar iad agus toraidhean ais-tharraing a’ cleachdadh tuairmse ìre ossification.Fhuair iad a-mach gu robh modal ionnsachadh domhainn CNN a’ nochdadh an aon choileanadh tuairmse aois ris a’ mhodal ais-tharraing traidiseanta.Rinn sgrùdadh Guo et al [15] measadh air coileanadh seòrsachadh fulangas aois teicneòlas CNN stèidhichte air orthophotos fiaclaireachd, agus dhearbh toraidhean modal CNN gun do rinn daoine nas fheàrr na coileanadh seòrsachadh aois.
Bidh a’ mhòr-chuid de sgrùdaidhean air tuairmse aois a’ cleachdadh ionnsachadh innealan a’ cleachdadh dhòighean ionnsachaidh domhainn13,14,15,16,17,18,19,20.Thathas ag aithris gu bheil tuairmse aois stèidhichte air ionnsachadh domhainn nas cinntiche na dòighean traidiseanta.Ach, chan eil an dòigh-obrach seo a’ toirt mòran cothrom air bunait saidheansail tuairmsean aois a thaisbeanadh, leithid na comharran aois a thathar a’ cleachdadh anns na tuairmsean.Tha connspaid laghail ann cuideachd mu cò a bhios a’ dèanamh nan sgrùdaidhean.Mar sin, tha e duilich le ùghdarrasan rianachd agus laghail gabhail ri tuairmse aois stèidhichte air ionnsachadh domhainn.Tha mèinneadh dàta (DM) na dhòigh-obrach a lorgas chan e a-mhàin fiosrachadh ris nach robh dùil ach cuideachd ris nach robh dùil mar dhòigh air co-dhàimhean feumail a lorg eadar meudan mòra de dhàta6,21,22.Bithear a’ cleachdadh ionnsachadh inneal gu tric ann am mèinneadh dàta, agus bidh an dà chuid mèinneadh dàta agus ionnsachadh innealan a’ cleachdadh na h-aon phrìomh algorithms gus pàtrain ann an dàta a lorg.Tha tuairmse aois a’ cleachdadh leasachadh fiaclaireachd stèidhichte air measadh an neach-sgrùdaidh air inbheachd nam fiaclan targaidte, agus tha am measadh seo air a chuir an cèill mar ìre airson gach fiacail targaid.Faodar DM a chleachdadh gus mion-sgrùdadh a dhèanamh air a’ cho-dhàimh eadar ìre measaidh fiaclaireachd agus fìor aois agus tha comas aige a dhol an àite mion-sgrùdadh staitistigeil traidiseanta.Mar sin, ma chuireas sinn dòighean DM an sàs ann an tuairmse aois, is urrainn dhuinn ionnsachadh innealan a chuir an gnìomh ann an tuairmse aois forensic gun a bhith draghail mu uallach laghail.Chaidh grunn sgrùdaidhean coimeasach fhoillseachadh air roghainnean eile a dh’ fhaodadh a bhith ann seach dòighean làimhe traidiseanta a thathas a’ cleachdadh ann an cleachdadh forensic agus dòighean stèidhichte air EBM airson aois fhiaclan a dhearbhadh.Sheall Shen et al23 gu bheil am modail DM nas cruinne na foirmle traidiseanta Camerer.Chuir Galibourg et al24 diofar dhòighean DM an sàs gus aois a ro-innse a rèir slat-tomhais Demirdjian25 agus sheall na co-dhùnaidhean gun do rinn an dòigh DM nas fheàrr na dòighean Demirdjian agus Willems ann a bhith a’ toirt tuairmse air aois sluagh na Frainge.
Gus tuairmse a dhèanamh air aois fiaclaireachd òigearan Korean agus inbhich òga, tha dòigh Lee 4 air a chleachdadh gu farsaing ann an cleachdadh forensic Korean.Bidh an dòigh seo a’ cleachdadh mion-sgrùdadh staitistigeil traidiseanta (leithid iomadachadh air ais) gus sgrùdadh a dhèanamh air a’ cheangal eadar cuspairean Korean agus aois a rèir eachdraidh.Anns an sgrùdadh seo, tha dòighean tuairmseach aois a gheibhear a’ cleachdadh dhòighean staitistigeil traidiseanta air am mìneachadh mar “dòighean traidiseanta.”Is e dòigh traidiseanta a th’ ann an dòigh Lee, agus chaidh a chruinneas a dhearbhadh le Oh et al.5;ge-tà, tha ceist ann fhathast mu iomchaidheachd tuairmse aois stèidhichte air a’ mhodail DM ann an cleachdadh forensic Korean.B’ e ar n-amas dearbhadh saidheansail a dhèanamh air cho feumail sa tha tuairmse aois stèidhichte air a’ mhodail DM.B’ e adhbhar an sgrùdaidh seo (1) coimeas a dhèanamh eadar neo-mhearachdachd dà mhodail DM ann a bhith a’ toirt tuairmse air aois fhiaclan agus (2) coimeas a dhèanamh eadar coileanadh seòrsachaidh mhodalan 7 DM aig aois 18 bliadhna leis an fheadhainn a fhuaireadh a’ cleachdadh dòighean staitistigeil traidiseanta Inbheachd an diog. agus an treas molars anns an dà ghiall.
Tha dòighean agus claonaidhean àbhaisteach de dh’ aois a rèir ìre agus seòrsa fiacail air an sealltainn air-loidhne ann an Clàr Leasachail S1 (seata trèanaidh), Clàr Leasachail S2 (seata deuchainn a-staigh), agus Clàr Leasachail S3 (seata deuchainn taobh a-muigh).B’ e na luachan kappa airson earbsachd taobh a-staigh agus interobserver a fhuaireadh bhon t-seata trèanaidh 0.951 agus 0.947, fa leth.Tha luachan P agus amannan misneachd 95% airson luachan kappa air an sealltainn ann an clàr leasachail air-loidhne S4.Chaidh luach kappa a mhìneachadh mar “cha mhòr foirfe”, a rèir slatan-tomhais Landis agus Koch26.
Nuair a thathar a’ dèanamh coimeas eadar mearachd iomlan cuibheasach (MAE), tha an dòigh thraidiseanta beagan nas fheàrr na modail DM airson gach gnè agus anns an t-seata deuchainn fireannaich a-muigh, ach a-mhàin perceptron multilayer (MLP).B’ e an eadar-dhealachadh eadar am modail traidiseanta agus am modail DM air seata deuchainn MAE a-staigh 0.12–0.19 bliadhna airson fireannaich agus 0.17–0.21 bliadhna airson boireannaich.Airson bataraidh deuchainn taobh a-muigh, tha na h-eadar-dhealachaidhean nas lugha (0.001-0.05 bliadhna airson fir agus 0.05-0.09 bliadhna airson boireannaich).A bharrachd air an sin, tha am mearachd ceàrnagach bunaiteach (RMSE) beagan nas ìsle na an dòigh thraidiseanta, le eadar-dhealachaidhean nas lugha (0.17-0.24, 0.2-0.24 airson seata deuchainn taobh a-staigh fireannaich, agus 0.03-0.07, 0.04-0.08 airson seata deuchainn taobh a-muigh).).Tha MLP a’ sealltainn coileanadh beagan nas fheàrr na Perceptron Sreath Singilte (SLP), ach a-mhàin a thaobh seata deuchainn boireann a-muigh.Airson MAE agus RMSE, tha an seata deuchainn taobh a-muigh a’ faighinn sgòran nas àirde na an seata deuchainn a-staigh airson gach gnè agus modail.Tha am MAE agus RMSE uile air an sealltainn ann an Clàr 1 agus Figear 1.
MAE agus RMSE de mhodalan ath-thòiseachaidh mèinnearachd traidiseanta agus dàta.Mearachd iomlan MAE, mearachd bunaiteach mearachd ceàrnagach RMSE, perceptron SLP aon-fhillte, perceptron MLP multilayer, modh CM traidiseanta.
Chaidh coileanadh seòrsachaidh (le gearradh dheth de 18 bliadhna) de na modalan traidiseanta agus DM a nochdadh a thaobh cugallachd, sònrachas, luach ro-innse adhartach (PPV), luach ro-innse àicheil (NPV), agus an raon fo lùb feart obrachaidh an neach-glacaidh (AUROC). 27 (Clàr 2, Figear 2 agus Figear Leasachail 1 air-loidhne).A thaobh cugallachd a’ bhataraidh deuchainn a-staigh, rinn dòighean traidiseanta as fheàrr am measg fireannaich agus nas miosa am measg bhoireannaich.Ach, is e an eadar-dhealachadh ann an coileanadh seòrsachaidh eadar dòighean traidiseanta agus SD 9.7% airson fir (MLP) agus dìreach 2.4% airson boireannaich (XGBoost).Am measg mhodalan DM, sheall ais-tharraing loidsigeach (LR) cugallachd nas fheàrr anns an dà ghnè.A thaobh sònraichteachd an t-seata deuchainn a-staigh, chaidh fhaicinn gun do rinn na ceithir modalan SD gu math ann an fireannaich, fhad ‘s a bha am modail traidiseanta a’ coileanadh nas fheàrr ann am boireannaich.Is e na h-eadar-dhealachaidhean ann an coileanadh seòrsachaidh airson fireannaich is boireannaich 13.3% (MLP) agus 13.1% (MLP), fa leth, a’ nochdadh gu bheil an eadar-dhealachadh ann an coileanadh seòrsachaidh eadar modalan nas àirde na cugallachd.Am measg nam modalan DM, rinn an inneal vectar taic (SVM), craobh co-dhùnaidh (DT), agus modalan coille air thuaiream (RF) as fheàrr am measg fireannaich, agus rinn am modail LR as fheàrr am measg bhoireannaich.Bha an AUROC den mhodail thraidiseanta agus a h-uile modal SD nas àirde na 0.925 (k-an nàbaidh as fhaisge (KNN) ann am fir), a’ nochdadh coileanadh seòrsachaidh sàr-mhath ann a bhith a’ dèanamh leth-bhreith air sampallan 18-bliadhna28.Airson an t-seata deuchainn taobh a-muigh, bha lùghdachadh ann an coileanadh seòrsachaidh a thaobh cugallachd, sònrachas agus AUROC an coimeas ris an t-seata deuchainn a-staigh.A bharrachd air an sin, bha an eadar-dhealachadh ann an cugallachd agus sònrachas eadar coileanadh seòrsachaidh nam modalan as fheàrr agus as miosa eadar 10% agus 25% agus bha e nas motha na an eadar-dhealachadh anns an t-seata deuchainn a-staigh.
Cugallachd agus sònraichteachd mhodalan seòrsachaidh mèinnearachd dàta an coimeas ri dòighean traidiseanta le gearradh dheth de 18 bliadhna.KNN k nàbaidh as fhaisge, inneal vector taic SVM, ais-thionndadh logistic LR, craobh co-dhùnaidh DT, coille air thuaiream RF, XGB XGBoost, perceptron multilayer MLP, modh CM traidiseanta.
B’ e a’ chiad cheum san sgrùdadh seo coimeas a dhèanamh eadar cruinneas tuairmsean aois fiaclaireachd a fhuaireadh bho sheachd modalan DM leis an fheadhainn a fhuaireadh a’ cleachdadh ais-tharraing traidiseanta.Chaidh MAE agus RMSE a mheasadh ann an seataichean deuchainn a-staigh airson gach gnè, agus bha an eadar-dhealachadh eadar an dòigh thraidiseanta agus am modail DM eadar 44 agus 77 latha airson MAE agus bho 62 gu 88 latha airson RMSE.Ged a bha an dòigh thraidiseanta beagan nas cinntiche san sgrùdadh seo, tha e duilich a thighinn gu co-dhùnadh a bheil eadar-dhealachadh cho beag cudromach gu clionaigeach no gu practaigeach.Tha na toraidhean sin a’ sealltainn gu bheil neo-mhearachdachd tuairmse aois fhiaclan a’ cleachdadh a’ mhodail DM cha mhòr co-ionann ris an dòigh thraidiseanta.Tha e duilich coimeas dìreach a dhèanamh ri toraidhean bho sgrùdaidhean roimhe seo leis nach eil sgrùdadh sam bith air coimeas a dhèanamh eadar cruinneas mhodalan DM le dòighean staitistigeil traidiseanta a’ cleachdadh an aon dòigh air fiaclan a chlàradh san aon raon aoise ris an sgrùdadh seo.Rinn Galibourg et al24 coimeas eadar MAE agus RMSE eadar dà dhòigh thraidiseanta (dòigh Demirjian25 agus modh Willems29) agus modalan 10 DM ann an sluagh Frangach eadar 2 is 24 bliadhna a dh’ aois.Thuirt iad gu robh a h-uile modal DM nas cruinne na dòighean traidiseanta, le eadar-dhealachaidhean de 0.20 agus 0.38 bliadhna ann am MAE agus 0.25 agus 0.47 bliadhna ann an RMSE an coimeas ri modhan Willems agus Demirdjian, fa leth.Tha an eadar-dhealachadh eadar am modail SD agus modhan traidiseanta a chithear ann an sgrùdadh Halibourg a’ toirt aire do ghrunn aithisgean30,31,32,33 nach eil an dòigh Demirdjian a’ toirt tuairmse cheart air aois fiaclaireachd ann an àireamhan a bharrachd air Canèidianaich na Frainge air an robh an sgrùdadh stèidhichte.anns an sgrùdadh seo.Chleachd Tai et al 34 an algairim MLP gus aois fhiaclan a ro-innse bho 1636 dealbhan orthodontic Sìneach agus rinn iad coimeas eadar cho cinnteach ‘s a bha e le toraidhean modh Demirjian agus Willems.Thuirt iad gu bheil cruinneas nas àirde aig MLP na dòighean traidiseanta.Is e an eadar-dhealachadh eadar an dòigh Demirdjian agus an dòigh thraidiseanta <0.32 bliadhna, agus tha modh Willems 0.28 bliadhna, a tha coltach ri toraidhean an sgrùdaidh seo.Tha toraidhean nan sgrùdaidhean roimhe seo24,34 cuideachd co-chòrdail ri toraidhean an sgrùdaidh seo, agus tha cruinneas tuairmse aois a’ mhodail DM agus an dòigh thraidiseanta coltach.Ach, stèidhichte air na toraidhean a chaidh a thaisbeanadh, chan urrainn dhuinn ach a cho-dhùnadh gu faiceallach gum faodadh cleachdadh mhodalan DM gus aois tuairmse a dhèanamh a dhol an àite dhòighean a tha ann mar-thà air sgàth dìth sgrùdaidhean coimeasach agus iomraidh roimhe.Tha feum air sgrùdaidhean leantainneach a’ cleachdadh sampaill nas motha gus na toraidhean a fhuaireadh san sgrùdadh seo a dhearbhadh.
Am measg nan sgrùdaidhean a bha a’ dèanamh deuchainn air neo-mhearachdachd SD ann a bhith a’ toirt tuairmse air aois fhiaclan, bha cuid a’ nochdadh cruinneas nas àirde na an sgrùdadh againn.Chuir Stepanovsky et al 35 modalan 22 SD an sàs ann an radiographs farsaing de 976 neach-còmhnaidh Seiceach aois 2.7 gu 20.5 bliadhna agus rinn iad deuchainn air cruinneas gach modail.Rinn iad measadh air leasachadh 16 fiaclan maireannach clì gu h-àrd agus gu h-ìosal a’ cleachdadh nan slatan-tomhais seòrsachaidh a mhol Moorrees et al 36 .Tha am MAE a’ dol bho 0.64 gu 0.94 bliadhna agus tha an RMSE a’ dol bho 0.85 gu 1.27 bliadhna, a tha nas cruinne na an dà mhodail DM a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo.Chleachd Shen et al23 an dòigh Cameriere gus tuairmse a dhèanamh air aois fiaclaireachd seachd fiaclan maireannach anns an mandible chlì ann an luchd-còmhnaidh taobh an ear Shìona aois 5 gu 13 bliadhna agus rinn iad coimeas eadar e agus aois a chaidh a mheasadh a’ cleachdadh ais-tharraing sreathach, SVM agus RF.Sheall iad gu bheil cruinneas nas àirde aig na trì modalan DM an coimeas ri foirmle traidiseanta Cameriere.Bha an MAE agus RMSE ann an sgrùdadh Shen nas ìsle na an fheadhainn sa mhodail DM san sgrùdadh seo.Mar a tha barrachd mionaideachd nan sgrùdaidhean le Stepanovsky et al.35 agus Shen et al.23 mar thoradh air cuspairean nas òige a thoirt a-steach do na sampallan sgrùdaidh aca.Leis gu bheil tuairmsean aois airson com-pàirtichean le fiaclan a’ fàs nas cinntiche mar a bhios an àireamh de fhiaclan a’ dol am meud tro leasachadh fiaclaireachd, dh’ fhaodadh neo-mhearachdachd an dòigh tuairmse aois a thig às a bhith air a chuir an cunnart nuair a tha com-pàirtichean an sgrùdaidh nas òige.A bharrachd air an sin, tha mearachd MLP ann an tuairmse aois beagan nas lugha na SLP, a’ ciallachadh gu bheil MLP nas cruinne na SLP.Thathas den bheachd gu bheil MLP beagan nas fheàrr airson tuairmse aois, is dòcha air sgàth nan sreathan falaichte ann am MLP38.Ach, tha eisgeachd ann airson an sampall a-muigh de bhoireannaich (SLP 1.45, MLP 1.49).Tha an co-dhùnadh gu bheil am MLP nas cruinne na an SLP ann a bhith a’ measadh aois a’ feumachdainn sgrùdaidhean iar-shealladh a bharrachd.
Chaidh coimeas a dhèanamh cuideachd eadar coileanadh seòrsachaidh a’ mhodail DM agus an dòigh thraidiseanta aig stairsneach 18-bliadhna.Sheall a h-uile modal SD a chaidh a dhearbhadh agus modhan traidiseanta air an t-seata deuchainn a-staigh ìrean leth-bhreith iomchaidh airson an sampall 18-bliadhna.Bha cugallachd dha fir is boireannaich nas àirde na 87.7% agus 94.9%, fa leth, agus bha sònrachas nas àirde na 89.3% agus 84.7%.Tha an AUROC de gach modal deuchainn cuideachd nas àirde na 0.925.Cho fad ‘s as aithne dhuinn, cha do rinn sgrùdadh sam bith deuchainn air coileanadh a’ mhodail DM airson seòrsachadh 18-bliadhna stèidhichte air inbheachd fhiaclan.Is urrainn dhuinn coimeas a dhèanamh eadar toraidhean an sgrùdaidh seo agus coileanadh seòrsachaidh mhodalan ionnsachaidh domhainn air radiographs panoramach.Rinn Guo et al.15 cunntas air coileanadh seòrsachaidh modal ionnsachaidh domhainn stèidhichte air CNN agus modh làimhe stèidhichte air dòigh Demirjian airson ìre aois shònraichte.B’ e cugallachd agus sònrachas an dòigh làimhe 87.7% agus 95.5%, fa leth, agus bha cugallachd agus sònrachas a’ mhodail CNN nas àirde na 89.2% agus 86.6%, fa leth.Cho-dhùin iad gum faod modalan ionnsachaidh domhainn a dhol an àite no a dhol thairis air measadh làimhe ann a bhith a’ seòrsachadh stairsnich aois.Sheall toraidhean an sgrùdaidh seo coileanadh seòrsachaidh co-chosmhail;Thathas a’ creidsinn gum faod seòrsachadh a’ cleachdadh mhodalan DM a dhol an àite dhòighean staitistigeil traidiseanta airson tuairmse aois.Am measg nam modalan, b’ e DM LR am modail a b’ fheàrr a thaobh cugallachd airson an t-sampall fireann agus cugallachd agus sònrachas airson an t-sampall boireann.Tha LR san dàrna àite ann an sònrachas dha fir.A bharrachd air an sin, thathas den bheachd gu bheil LR mar aon de na modalan DM35 as fhasa a chleachdadh agus nach eil e cho iom-fhillte agus cho duilich a phròiseasadh.Stèidhichte air na co-dhùnaidhean sin, bhathas den bheachd gur e LR am modal seòrsachaidh gearraidh as fheàrr airson daoine aois 18 ann an àireamh-sluaigh Corea.
Gu h-iomlan, bha neo-mhearachdachd tuairmse aois no coileanadh seòrsachaidh air an t-seata deuchainn taobh a-muigh bochd no nas ìsle an coimeas ri toraidhean an t-seata deuchainn a-staigh.Tha cuid de na h-aithisgean a’ nochdadh gu bheil cruinneas seòrsachaidh no èifeachdas a’ dol sìos nuair a tha tuairmsean aois stèidhichte air sluagh Chòirèach air an cur an sàs ann an sluagh Iapan5,39, agus chaidh pàtran coltach ris a lorg san sgrùdadh làithreach.Chaidh an gluasad crìonadh seo fhaicinn cuideachd anns a’ mhodal DM.Mar sin, gus tuairmse ceart a dhèanamh air aois, eadhon nuair a bhios tu a’ cleachdadh DM sa phròiseas sgrùdaidh, bu chòir dòighean a thàinig bho dhàta àireamh-sluaigh dùthchasach, leithid dòighean traidiseanta, a bhith air an taghadh5,39,40,41,42.Leis nach eil e soilleir an urrainn do mhodalan ionnsachaidh domhainn gluasadan coltach a nochdadh, tha feum air sgrùdaidhean a’ dèanamh coimeas eadar cruinneas seòrsachaidh agus èifeachdas a’ cleachdadh dhòighean traidiseanta, modalan DM, agus modalan ionnsachaidh domhainn air na h-aon shamhlaichean gus dearbhadh an urrainn do inntleachd fuadain faighinn thairis air na h-eadar-dhealachaidhean cinnidh sin ann an aois chuingealaichte.measaidhean.
Tha sinn a’ sealltainn gum faodar tuairmse aois a chur an àite dòighean traidiseanta stèidhichte air a’ mhodail DM ann an cleachdadh tuairmse aois forensic ann an Korea.Lorg sinn cuideachd comasachd ionnsachadh innealan a chuir an gnìomh airson measadh aois forensic.Ach, tha cuingealachaidhean soilleir ann, leithid an àireamh gu leòr de chom-pàirtichean san sgrùdadh seo gus na toraidhean a dhearbhadh gu deimhinnte, agus dìth sgrùdaidhean roimhe gus coimeas a dhèanamh agus toraidhean an sgrùdaidh seo a dhearbhadh.Anns an àm ri teachd, bu chòir sgrùdaidhean DM a dhèanamh le àireamhan nas motha de shamhlaichean agus àireamhan nas eadar-mheasgte gus am bi iad iomchaidh gu practaigeach an coimeas ri dòighean traidiseanta.Gus dearbhadh dè cho comasach ‘s a tha cleachdadh inntleachd fuadain gus tuairmse a dhèanamh air aois ann an ioma-shluagh, tha feum air sgrùdaidhean san àm ri teachd gus coimeas a dhèanamh eadar cruinneas seòrsachaidh agus èifeachdas DM agus modalan ionnsachaidh domhainn le dòighean traidiseanta anns na h-aon shamhlaichean.
Chleachd an sgrùdadh 2,657 dealbhan litreachaidh a chaidh a chruinneachadh bho inbhich à Korea agus Iapan eadar 15 agus 23 bliadhna.Chaidh na radiographs Korean a roinn ann an seataichean trèanaidh 900 (19.42 ± 2.65 bliadhna) agus seataichean deuchainn taobh a-staigh 900 (19.52 ± 2.59 bliadhna).Chaidh an seata trèanaidh a chruinneachadh aig aon ionad (Ospadal Seoul St. Mary), agus chaidh an seata deuchainn fhèin a chruinneachadh aig dà ionad (Ospadal Fiaclaireachd Oilthigh Nàiseanta Seoul agus Ospadal Fiaclaireachd Oilthigh Yonsei).Chruinnich sinn cuideachd 857 radiographs bho dhàta eile stèidhichte air àireamh-sluaigh (Oilthigh Meidigeach Iwate, Iapan) airson deuchainn bhon taobh a-muigh.Chaidh radiographs de chuspairean Iapanach (19.31 ± 2.60 bliadhna) a thaghadh mar an seata deuchainn taobh a-muigh.Chaidh dàta a chruinneachadh às dèidh làimh gus sgrùdadh a dhèanamh air na h-ìrean de leasachadh fiaclaireachd air radiographs farsaing a chaidh a thogail rè làimhseachadh fiaclaireachd.Bha a h-uile dàta a chaidh a chruinneachadh gun urra ach a-mhàin gnè, ceann-latha breith agus ceann-latha radiograph.Bha slatan-tomhais in-ghabhail agus às-dùnadh co-ionann ri sgrùdaidhean a chaidh fhoillseachadh roimhe 4, 5.Chaidh fìor aois an t-sampall a thomhas le bhith a’ toirt air falbh an ceann-latha breith bhon cheann-latha a chaidh an radiograph a thogail.Chaidh am buidheann sampall a roinn ann an naoi buidhnean aoise.Tha na sgaoilidhean aois is gnè air an sealltainn ann an Clàr 3 Chaidh an sgrùdadh seo a dhèanamh a rèir Dearbhadh Helsinki agus air aontachadh le Bòrd Ath-bhreithneachaidh Institiud (IRB) Ospadal Seoul St. Mary ann an Oilthigh Caitligeach Korea (KC22WISI0328).Mar thoradh air dealbhadh ath-shealladh an sgrùdaidh seo, cha b’ urrainnear cead fiosraichte fhaighinn bho gach euslainteach a bha fo sgrùdadh radagrafaigeach airson adhbharan teirpeach.Dhiùlt Ospadal Naomh Moire Oilthigh Seoul Korea (IRB) an riatanas airson cead fiosraichte.
Chaidh ìrean leasachaidh de mholairean bimaxillary an dàrna agus an treas a mheasadh a rèir slatan-tomhais Demircan25.Cha deach ach aon fhiacail a thaghadh nam biodh an aon sheòrsa fiacail air a lorg air taobh clì is deas gach giallan.Nam biodh fiaclan homologous air gach taobh aig diofar ìrean leasachaidh, chaidh an fhiaclan leis an ìre leasachaidh nas ìsle a thaghadh gus cunntas a thoirt air mì-chinnt san aois mheasta.Chaidh ceud radiographs a chaidh a thaghadh air thuaiream bhon t-seata trèanaidh a sgrìobadh le dithis neach-amhairc eòlach gus deuchainn a dhèanamh air earbsachd eadar-luchd-amhairc às deidh ro-calibration gus ìre inbheachd fiaclaireachd a dhearbhadh.Chaidh earbsachd intraobserver a mheasadh dà uair aig amannan trì mìosan leis a’ phrìomh neach-amhairc.
Chaidh ìre gnè agus leasachaidh an dàrna agus an treas molars de gach giallan san t-seata trèanaidh a mheas le prìomh neach-amhairc air a thrèanadh le diofar mhodalan DM, agus chaidh an fhìor aois a shuidheachadh mar an luach targaid.Chaidh modalan SLP agus MLP, a tha air an cleachdadh gu farsaing ann an ionnsachadh innealan, a dhearbhadh an aghaidh algorithms ais-tharraing.Bidh am modail DM a’ cothlamadh gnìomhan sreathach a’ cleachdadh ìrean leasachaidh nan ceithir fiaclan agus a’ cothlamadh an dàta sin gus aois a thomhas.Is e SLP an lìonra neural as sìmplidh agus chan eil sreathan falaichte ann.Bidh SLP ag obair stèidhichte air tar-chuir stairsnich eadar nodan.Tha am modail SLP ann an ais-tharraing coltach gu matamataigeach ri ioma-thilleadh sreathach.Eu-coltach ris a ’mhodail SLP, tha grunn shreathan falaichte aig a’ mhodal MLP le gnìomhan gnìomh neo-loidhneach.Chleachd na deuchainnean againn còmhdach falaichte le dìreach 20 nodan falaichte le gnìomhan gnìomh neo-loidhneach.Cleachd teàrnadh caisead mar an dòigh optimization agus MAE agus RMSE mar an gnìomh call gus ar modal ionnsachaidh inneal a thrèanadh.Chaidh am modail ath-tharraing as fheàrr a chuir an sàs anns na seataichean deuchainn a-staigh agus a-muigh agus chaidh aois nam fiaclan a thomhas.
Chaidh algorithm seòrsachaidh a leasachadh a bhios a’ cleachdadh inbheachd ceithir fiaclan air an t-seata trèanaidh gus ro-innse a bheil sampall 18 bliadhna a dh’aois no nach eil.Gus am modail a thogail, fhuair sinn seachd algorithms ionnsachaidh inneal riochdachaidh6,43: (1) LR, (2) KNN, (3) SVM, (4) DT, (5) RF, (6) XGBoost, agus (7) MLP .Is e LR aon de na h-algorithms seòrsachaidh as fharsainge44.Is e algairim ionnsachaidh fo stiùir a th’ ann a bhios a’ cleachdadh ais-tharraing gus ro-innse a dhèanamh air coltachd dàta a bhuineas do roinn sònraichte bho 0 gu 1 agus a’ seòrsachadh an dàta mar a bhuineas do roinn nas coltaiche stèidhichte air a’ choltachd seo;air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson seòrsachadh binary.Is e KNN aon de na h-algorithms ionnsachaidh inneal as sìmplidh45.Nuair a gheibh e dàta cuir a-steach ùr, lorgaidh e k dàta faisg air an t-seata a th’ ann agus an uairsin gan seòrsachadh a-steach don chlas leis an tricead as àirde.Shuidhich sinn 3 airson an àireamh de nàbaidhean air an deach beachdachadh (k).Is e algairim a th’ ann an SVM a tha a’ meudachadh an astair eadar dà chlas le bhith a’ cleachdadh gnìomh kernel gus an raon sreathach a leudachadh gu àite neo-shreathach ris an canar raointean46.Airson a’ mhodail seo, bidh sinn a’ cleachdadh bias = 1, cumhachd = 1, agus gamma = 1 mar hyperparameters airson an kernel polynomial.Chaidh DT a chuir an sàs ann an grunn raointean mar algairim airson seata dàta iomlan a roinn ann an grunn fo-bhuidhnean le bhith a’ riochdachadh riaghailtean co-dhùnaidh ann an structar craoibhe47.Tha am modail air a rèiteachadh le àireamh as lugha de chlàran gach nód de 2 agus a’ cleachdadh clàr-amais Gini mar thomhas càileachd.Is e dòigh ensemble a th’ ann an RF a bhios a’ cothlamadh grunn DTn gus coileanadh a leasachadh a’ cleachdadh dòigh cruinneachaidh bootstrap a ghineas seòrsaiche lag airson gach sampall le bhith a’ tarraing air thuaiream sampallan den aon mheud iomadh uair bhon t-seata dàta tùsail48.Chleachd sinn 100 craobh, 10 doimhneachd craoibhe, 1 meud nód as ìsle, agus clàr-amais gini measgachadh mar shlatan-tomhais dealachaidh nód.Tha seòrsachadh dàta ùr air a dhearbhadh le bhòt mòr-chuid.Is e algairim a th’ ann an XGBoost a tha a’ cothlamadh dhòighean brosnachaidh a’ cleachdadh dòigh a bheir mar dhàta trèanaidh a’ mhearachd eadar fìor luachan agus luachan ro-mheasta a’ mhodail a bh’ ann roimhe agus a chuireas ris a’ mhearachd le bhith a’ cleachdadh caisead49.Is e algorithm a tha air a chleachdadh gu farsaing a th’ ann air sgàth a dheagh choileanadh agus èifeachdas stòrais, a bharrachd air earbsachd àrd mar ghnìomh ceartachaidh overfitting.Tha am modail uidheamaichte le cuibhlichean taic 400.Is e lìonra neural a th’ ann am MLP anns a bheil aon no barrachd perceptrons a’ cruthachadh ioma-fhilleadh le aon no barrachd sreathan falaichte eadar na sreathan cuir a-steach agus toraidh38.Le bhith a’ cleachdadh seo, faodaidh tu seòrsachadh neo-shreathach a dhèanamh far am bi luach an toraidh a thathar a’ sùileachadh air a choimeas ris an fhìor luach toraidh nuair a chuireas tu còmhdach a-steach agus a thèid a’ mhearachd a ghluasad air ais.Chruthaich sinn còmhdach falaichte le 20 neurons falaichte anns gach sreath.Chaidh gach modail a leasaich sinn a chuir an sàs ann an seataichean a-staigh agus a-muigh gus coileanadh seòrsachaidh a dhearbhadh le bhith a’ tomhas cugallachd, sònrachas, PPV, NPV, agus AUROC.Tha cugallachd air a mhìneachadh mar a’ cho-mheas de shampall a thathas a’ meas a bhith 18 bliadhna a dh’aois no nas sine ri sampall a thathar a’ meas a tha 18 bliadhna a dh’aois no nas sine.Is e sònrachas a’ chuibhreann de shamhlaichean fo 18 bliadhna a dh’ aois agus an fheadhainn a thathar a’ meas a tha fo 18 bliadhna a dh’aois.
Chaidh na h-ìrean fiaclaireachd a chaidh a mheasadh san t-seata trèanaidh atharrachadh gu ìrean àireamhach airson mion-sgrùdadh staitistigeil.Chaidh ais-thionndadh sreathach agus loidsigeach ioma-chaochlaideach a dhèanamh gus modalan ro-innse a leasachadh airson gach gnè agus gus foirmlean ais-tharraing fhaighinn a ghabhas cleachdadh gus aois a mheasadh.Chleachd sinn na foirmlean sin gus tuairmse a dhèanamh air aois fiacail airson an dà chuid seataichean deuchainn a-staigh agus a-muigh.Tha Clàr 4 a’ sealltainn nam modalan ais-tharraing agus seòrsachaidh a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo.
Chaidh earbsachd taobh a-staigh agus eadar-shealladh a thomhas a’ cleachdadh staitistig kappa Cohen.Gus cruinneas DM agus modalan ais-tharraing traidiseanta a dhearbhadh, rinn sinn cunntas air MAE agus RMSE a’ cleachdadh aois tuairmseach agus fìor nan seataichean deuchainn a-staigh agus a-muigh.Tha na mearachdan sin air an cleachdadh gu cumanta gus measadh a dhèanamh air cruinneas ro-innse modail.Mar as lugha am mearachd, is ann as àirde a tha an ro-aithris24.Dèan coimeas eadar MAE agus RMSE de sheataichean deuchainn a-staigh agus a-muigh air an tomhas a’ cleachdadh DM agus ais-tharraing traidiseanta.Chaidh coileanadh seòrsachaidh den ghearradh 18-bliadhna ann an staitistig thraidiseanta a mheasadh a’ cleachdadh clàr tuiteamach 2 × 2.Chaidh cugallachd àireamhaichte, sònrachas, PPV, NPV, agus AUROC an t-seata deuchainn a choimeas ri luachan tomhais a’ mhodail seòrsachaidh DM.Tha dàta air a chuir an cèill mar mheadhan ± claonadh àbhaisteach no àireamh (%) a rèir feartan dàta.Bhathar den bheachd gu robh luachan P dà-thaobhach <0.05 cudromach gu staitistigeil.Chaidh a h-uile mion-sgrùdadh staitistigeil àbhaisteach a dhèanamh a’ cleachdadh dreach SAS 9.4 (Institiud SAS, Cary, NC).Chaidh am modal ais-tharraing DM a chuir an gnìomh ann am Python a’ cleachdadh backend Keras50 2.2.4 agus Tensorflow51 1.8.0 gu sònraichte airson gnìomhachd matamataigeach.Chaidh am modal seòrsachaidh DM a chuir an gnìomh ann an Àrainneachd Mion-sgrùdadh Eòlas Waikato agus àrd-ùrlar anailis Konstanz Information Miner (KNIME) 4.6.152.
Tha na h-ùghdaran ag aideachadh gu bheil dàta a’ toirt taic do cho-dhùnaidhean an sgrùdaidh ri fhaighinn anns an artaigil agus stuthan leasachail.Gheibhear na stòran-dàta a chaidh a chruthachadh agus/no a mhion-sgrùdadh tron sgrùdadh bhon ùghdar iomchaidh ma thèid iarraidh reusanta.
Ritz-Timme, S. et al.Measadh aois: an ìre as ùire gus coinneachadh ri riatanasan sònraichte cleachdadh forensic.eadar-nàiseantachd.J. Leigheas laghail.113, 129–136 (2000).
Schmeling, A., Reisinger, W., Geserik, G., agus Olze, A. Inbhe làithreach measadh aois forensic air cuspairean beò airson adhbharan casaid eucorach.Foireansach.leigheas.Pathology.1, 239–246 (2005).
Pan, J. et al.Dòigh atharraichte airson aois fiaclaireachd chloinne aois 5 gu 16 bliadhna air taobh an ear Shìna a mheasadh.clionaigeach.Sgrùdadh beòil.25, 3463–3474 (2021).
Lee, SS etc. Eachdraidh mu leasachadh an dàrna agus an treas molars ann an Koreans agus mar a thèid a chleachdadh airson measadh aois forensic.eadar-nàiseantachd.J. Leigheas laghail.124, 659–665 (2010).
O, S., Kumagai, A., Kim, SY agus Lee, SS Cruinneas tuairmse aois agus tuairmse air an stairsnich 18-bliadhna stèidhichte air inbheachd an dàrna agus an treas molars ann an Koreans agus Iapanais.PLoS AON 17, e0271247 (2022).
Kim, JY, et al.Faodaidh mion-sgrùdadh dàta ro-obrachail stèidhichte air ionnsachadh inneal ro-innse toradh làimhseachadh lannsaireachd cadail ann an euslaintich le OSA.an saidheans.Aithisg 11, 14911 (2021).
Han, M. et al.Measadh aois ceart bho ionnsachadh innealan le no às aonais eadar-theachd daonna?eadar-nàiseantachd.J. Leigheas laghail.136, 821–831 (2022).
Khan, S. agus Shaheen, M. Bho Mhèinneadh Dàta gu Mèinneadh Dàta.J. Fiosrachadh.an saidheans.https://doi.org/10.1177/01655515211030872 (2021).
Khan, S. agus Shaheen, M. WisRule: A’ Chiad Algorithm Cognitive airson Mèinneadh Riaghailt Comann.J. Fiosrachadh.an saidheans.https://doi.org/10.1177/01655515221108695 (2022).
Shaheen M. agus Abdullah U. Karm: Mèinneadh dàta traidiseanta stèidhichte air riaghailtean comainn stèidhichte air co-theacsa.àireamhachadh.Mata.leantuinn.68, 3305–3322 (2021).
Muhammad M., Rehman Z., Shaheen M., Khan M. agus Habib M. Dearbhadh coltachd semantach stèidhichte air ionnsachadh domhainn a’ cleachdadh dàta teacsa.fios.teicneòlasan.smachd.https://doi.org/10.5755/j01.itc.49.4.27118 (2020).
Tabish, M., Tanoli, Z., agus Shahin, M. Siostam airson gnìomhachd ann am bhideothan spòrs aithneachadh.ioma-mheadhan.Iarrtasan Innealan https://doi.org/10.1007/s11042-021-10519-6 (2021).
Halabi, SS et al.Dùbhlan Ionnsachaidh Inneal RSNA ann an Aois Cnàimh Péidiatraiceach.Raideòlas 290, 498–503 (2019).
Li, Y. et al.Tomhais aois foireansach bho ghathan-X pelvic a’ cleachdadh ionnsachadh domhainn.EURO.rèididheachd.29, 2322–2329 (2019).
Guo, YC, et al.Seòrsachadh aois ceart a’ cleachdadh dhòighean làimhe agus lìonraidhean neural convolutional domhainn bho ìomhaighean ro-mheasadh litreachaidh.eadar-nàiseantachd.J. Leigheas laghail.135, 1589–1597 (2021).
Alabama Dalora et al.Tomhais aois cnàimh a’ cleachdadh diofar dhòighean ionnsachaidh inneal: sgrùdadh litreachais eagarach agus meat-anailis.PLoS AON 14, e0220242 (2019).
Du, H., Li, G., Cheng, K., agus Yang, J. Measadh aois sònraichte air àireamh-sluaigh Ameireaganaich Afraganach agus Sìonach stèidhichte air meud seòmar pronnadh de chiad molars a’ cleachdadh tomagrafaidheachd coimpiutaireachd le giùlan còn.eadar-nàiseantachd.J. Leigheas laghail.136, 811–819 (2022).
Kim S., Lee YH, Noh YK, Park FK agus Oh KS A’ dearbhadh buidhnean aoise de dhaoine beò a’ cleachdadh ìomhaighean fuadain stèidhichte air inntleachd de chiad molars.an saidheans.Aithisg 11, 1073 (2021).
Stern, D., Payer, C., Giuliani, N., agus Urschler, M. Measadh aois fèin-ghluasadach agus seòrsachadh aois mòr-chuid bho dhàta MRI multivariate.IEEE J. Biomed.Rabhaidhean Slàinte.23, 1392–1403 (2019).
Cheng, Q., Ge, Z., Du, H. agus Li, G. Measadh aois stèidhichte air sgaradh seòmar pulp 3D de chiad molars bho tomagrafaidheachd coimpiutaireachd le giùlan còn le bhith ag amalachadh ionnsachadh domhainn agus seataichean ìre.eadar-nàiseantachd.J. Leigheas laghail.135, 365–373 (2021).
Wu, WT, et al.Mèinneadh dàta ann an dàta mòr clionaigeach: stòran-dàta cumanta, ceumannan, agus modalan modhan.Saoghal.leigheas.stòras.8, 44 (2021).
Yang, J. et al.Ro-ràdh air stòran-dàta meidigeach agus teicneòlasan mèinnearachd dàta anns an àm dàta mòr.J. Eibhid.Leigheas bunaiteach.13, 57–69 (2020).
Shen, S. et al.Dòigh Camerer airson tuairmse a dhèanamh air aois fiacail a’ cleachdadh ionnsachadh innealan.Slàinte Beòil BMC 21, 641 (2021).
Galliburg A. et al.Coimeas eadar diofar dhòighean ionnsachaidh inneal airson ro-innse aois fiaclaireachd a’ cleachdadh modh stèidse Demirdjian.eadar-nàiseantachd.J. Leigheas laghail.135, 665–675 (2021).
Demirdjian, A., Goldstein, H. agus Tanner, JM Siostam ùr airson aois fhiaclan a mheasadh.snìomh.bith-eòlas.45, 211–227 (1973).
Landis, JR, agus Koch, GG Ceumannan aonta neach-amhairc air dàta gnèitheach.Biometrics 33, 159–174 (1977).
Bhattacharjee S, Prakash D, Kim C, Kim HK agus Choi HK.Mion-sgrùdadh teacsach, morphologach agus staitistigeil air ìomhaighean ath-shuidheachadh magnetach dà-thaobhach a’ cleachdadh dòighean inntleachd fuadain airson eadar-dhealachadh air tumors eanchainn bun-sgoile.Fiosrachadh slàinte.stòras.https://doi.org/10.4258/hir.2022.28.1.46 (2022).
Ùine puist: Jan-04-2024