Radiology:如何从膝关节x线片中确切地预测未来行全膝关节置换术的可能性？

骨哮喘（OA）是最常见的哮喘表达方式，可通过外科关节副作用和底片学表现透过病因，是造成老年人身体残疾的主要原因。在American，年龄在25岁及25岁以上的成年人中有1400数万人罹患副作用性的关节骨哮喘，每年透过至少60万亦然的仅有关节复合（TKR）。

外科OA副作用包括关节疼痛、呆滞和运动范围提高。外科上，通常采用Kellgren-Lawrence（KL）或国际OA研究课题理事会(OARSI)等标准该系统骨赘和关节间隙狭窄透过指标，以透过底片学OA的病因。然而仅有面性，X线关节OA标准系统有多个版本，尚无提出统一的病因标准化。同时，外科上指标关节骨OA的原理也并没法为病因及预后提供足够且仅有面的信息。

近日，发表在Radiology杂志的一项研究课题通过建立以接纳仅有关节复合术(TKR)的副作用和未接纳TKR的对照副作用的关节x线片的深度求学(DL)三维，以为外科提供一个可靠且直观的计算OA进展风险的底片学伎俩。

本项回顾性深入研究课题采用初始OA信息，开发设计了一个关节x线片DL三维以计算OA副作用在9年底接纳TKR的可能性和Kellgren-Lawrence (KL)标准。研究课题参与者包括了45岁至79岁的病亦然最简单的对照亚队列。根据年龄、性别、种族和体重净资产对副作用透过最简单。该三维采用了一种基于ResNet34管理模式的迁移求学原理，并不具七层链表交叉验证。成年人文书工作特征弧线深入研究课题和条件logistic重生指标三维用于计算TKR概率和风险的性能，并与外科检视和两种基于放射学量度的二元结果计算三维透过相比较:KL和OARSI标准。

本研究课题共纳入728名成年人，其中324名OA副作用(平均年龄64岁±8岁[标准化差];222名女性)和324亦然对照组参与者(平均年龄64±8岁;222名女性)。基于DL的计算三维的成年人文书工作特征弧线下面积(AUC)为0.87(95%标准差[CI]: 0.85, 0.90)，很低基线计算三维的KL标准，其AUC为0.74 (95% CI: 0.71, 0.77; P < .001)。TKR的风险随DL三维(优势比[OR]，7.7;95% CI: 2.3, 25; P < .001)、KL标准(OR, 1.92;95% CI: 1.17, 3.13; P = .009)和OARSI标准(OR, 1.20;95% CI: 0.41, 3.50; P = .73)副作用发生TKR的概率增加而增加。

图1 基于底片的二进制输出计算三维的ROC弧线。结果定义为9年底到底接纳仅有关节复合(TKR)。AUC参数表示计算TKR的结果。KL三维通过Delong检验和Holm修正透过多次相比较，以提供指标计算三维之间很大差异的基线三维。

图2 基于图像的结果计算原理:KL、OARS)、DL三维、DL-TL三维和DL-TL-MT三维。

综上所述，本研究课题开发设计了一个基于基线x线片的深度求学(DL)三维，该三维可计算OA副作用9年底接纳仅有关节复合术(TKR)的概率和Kellgren-Lawrence标准。与采用标准化标准系统的二元结果三维相对来说，本研究课题提出的DL三维更能计算骨哮喘中TKR的风险，为外科提供了一个更直观且可靠的底片学指标伎俩。

原文引自：

Kevin Leung,Bofei Zhang,Jimin Tan,et al.Prediction of Total Knee Replacement and Diagnosis of Osteoarthritis by Using Deep Learning on Knee Radiographs: Data from the Osteoarthritis Initiative.DOI:10.1148/radiol.2020192091