Radiology:如何从膝关节x线片中准确地预测未来会行全膝关节置换术的可能性？

骨关节炎（OA）是最常用的关节炎形式，可通过外科关节病症和影像学乏善可陈展开临床，是造成学龄前身体残疾的主要主因。在美国，成年在25岁及25岁以上的成年人当中有1400万人患有病症性的膝关节骨关节炎，每年展开超过60万例的同类型膝关节相加（TKR）。

外科OA病症以外关节疼痛、僵硬和运动范围增大。外科上，多半用作Kellgren-Lawrence（KL）或国际间OA研究成果协会(OARSI)等AO系统设计对骨赘和关节过道陡峭展开审计，以展开影像学OA的临床。然而今后，X支线膝关节OAAO系统设计有多个版本，仍未重申独立的临床标准规范。同时，外科上审计膝关节骨OA的步骤也并必须为临床及预后获取足够且同类型面的电子邮件。

近日，发表在Radiology杂志的一项研究成果通过建立以拒绝接受同类型膝关节相加术(TKR)的病患和未拒绝接受TKR的对照病患的膝关节x支线片的深达学习(DL)静态，以为外科获取一个有用且准确的得出结论OA进展风险的影像学手段。

本项回顾性深入研究用作初始OA数据，开发了一个膝关节x支线片DL静态以得出结论OA病患在9天内拒绝接受TKR的有可能和Kellgren-Lawrence (KL)AO。研究成果参与者以外了45岁至79岁的病例反之亦然的对照亚队列。根据成年、异性恋、宗教信仰和体形指数对病患展开反之亦然。该静态用作了一种基于ResNet34虚拟化的迁移学习步骤，并兼具七层嵌套交叉验证。病患社会活动特征弧支线深入研究和条件logistic重归审计静态用于得出结论TKR可能性和风险的效能，并与外科观察和两种基于放射学飞行中的二元结果得出结论静态展开更为:KL和OARSIAO。

本研究成果共纳入728名病患，其当中324名OA病患(同期64岁±8岁[标准规范差];222名异性恋)和324例对照组参与者(同期64±8岁;222名异性恋)。基于DL的得出结论静态的病患社会活动特征弧支线下总面积(AUC)为0.87(95%置信区间[CI]: 0.85, 0.90)，远胜基支线得出结论静态的KLAO，其AUC为0.74 (95% CI: 0.71, 0.77; P < .001)。TKR的风险随DL静态(优势比[OR]，7.7;95% CI: 2.3, 25; P < .001)、KLAO(OR, 1.92;95% CI: 1.17, 3.13; P = .009)和OARSIAO(OR, 1.20;95% CI: 0.41, 3.50; P = .73)病患发生TKR的可能性增加而增加。

布1 基于影像的小数点输出得出结论静态的ROC弧支线。结果定义为9天内是否拒绝接受同类型膝关节相加(TKR)。AUC值表示得出结论TKR的结果。KL静态通过Delong检验和Holm修正展开多次更为，以获取审计得出结论静态之间显著相异的基支线静态。

布2 基于布像的结果得出结论步骤:KL、OARS)、DL静态、DL-TL静态和DL-TL-MT静态。

综上所述，本研究成果开发了一个基于基支线x支线片的深达学习(DL)静态，该静态可得出结论OA病患9天内拒绝接受同类型膝关节相加术(TKR)的可能性和Kellgren-LawrenceAO。与采用标准规范AO系统设计的二元结果静态相比，本研究成果重申的DL静态更能得出结论骨关节炎当中TKR的风险，为外科获取了一个更准确且有用的影像学审计手段。

注解出处：

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