El Método BoneXpert para la Determinación Automatizada de la Madurez Esquelética

La calificación de la edad ósea está asociada con una considerable variabilidad en la interpretación humana, y esta es la motivación para presentar un nuevo método para la determinación automatizada de la edad ósea (madurez esquelética). El método, llamado BoneXpert, reconstruye, a partir de radiografías de la mano, los bordes de 15 huesos automáticamente y luego calcula las edades óseas "intrínsecas" para cada uno de 13 huesos (radio, ulna y 11 huesos cortos). Finalmente, transforma las edades óseas intrínsecas en edad ósea de Greulich Pyle (GP) o Tanner Whitehouse (TW). El método de reconstrucción ósea rechaza automáticamente imágenes con morfología ósea anormal o calidad de imagen muy pobre. Desde el punto de vista metodológico, BoneXpert contiene las siguientes innovaciones: 1) un modelo generativo (modelo de apariencia activa) para la reconstrucción ósea; 2) la predicción de la edad ósea a partir de puntuaciones de forma, intensidad y textura derivadas del análisis de componentes principales; 3) el concepto de edad ósea de consenso que define la edad ósea de cada hueso como la mejor estimación de la edad ósea de los otros huesos en la mano; 4) un modelo de edad ósea común para hombres y mujeres; y 5) la modelización unificada de la edad ósea TW y GP. BoneXpert se desarrolla en 1559 imágenes. Se valida en el atlas de Greulich Pyle en el rango de edad de 2 a 17 años, obteniendo una DE de 0.42 años 0.37; 0.47 95% conf, y en 84 imágenes clínicas calificadas como TW, obteniendo una DE de 0.80 años 0.68; 0.93 95% conf. La precisión de la determinación de la edad ósea GP (su capacidad para arrojar el mismo resultado en una radiografía repetida) se infiere bajo suposiciones adecuadas a partir de seis series longitudinales de radiografías. El resultado es una DE en una única determinación de 0.17 años 0.13; 0.21 95% conf.