Number №3, 2025 - page 25-31

Разработка автоматизированной системы определения костного возраста у детей по данным рентгенографии кисти с применением технологий искусственного интеллекта DOI: 10.29188/2712-9217-2025-11-3-25-31

For citation: Гордеев А.Е., Резников Д.Н., Варюхина М.Д., Петряйкин А.В., Соловьев А.В., Ерижоков Р.А., Владзимирский А.В. Разработка автоматизированной системы определения костного возраста у детей по данным рентгенографии кисти с применением технологий искусственного интеллекта. Российский журнал телемедицины и электронного здравоохранения 2025;11(3):25-31; https://doi.org/10.29188/2712-9217-2025-11-3-25-31
Гордеев А.Е., Резников Д.Н., Варюхина М.Д., Петряйкин А.В., Соловьев А.В., Ерижоков Р.А., Владзимирский А.В.
  • Гордеев А.Е. – младший научный сотрудник ГБУЗ «Научно- практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы», Москва, Россия
  • Резников Д.Н. – аспирант, младший научный сотрудник ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы», Москва, Россия
  • Варюхина М.Д. – к.м.н., заведующий сектором ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы», Москва, Россия
  • Петряйкин А.В. – д.м.н., главный научный сотрудник ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы», Москва, Россия
  • Соловьев А.В. – младший научный сотрудник ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы», Москва, Россия
  • Ерижоков Р.А. – руководитель научного отдела ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы», Москва, Россия
  • Владзимирский А.В. – д.м.н., заместитель директора по научной работе ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения г. Москвы», Москва, Россия
43

Введение. Оценка костного возраста (КВ) является фундаментальным инструментом в педиатрии, детской эндокринологии и ортопедии для диагностики нарушений роста и развития. Традиционные мануальные методы оценки (атлас Грейлиха-Пайл, метод Таннера-Уайтхауса) характеризуются высокой субъективностью, низкой воспроизводимостью и значительными временными затратами рентгенолога. В Российской Федерации отсутствуют отечественные валидированные программные решения для автоматизации этого процесса, что делает актуальной разработку систем на основе искусственного интеллекта (ИИ).

Цель. Разработка и валидация нейросетевой модели для автоматизированной оценки КВ по рентгенограммам кисти, адаптированной к российской популяции, а также создание прикладного программного обеспечения для интеграции в клиническую практику.

Материалы и методы. Для обучения и тестирования модели использован комбинированный набор данных, включающий 12 611 рентгенограмм из открытого датасета RSNA Bone Age Challenge и 200 верифицированных исследований из Единой радиологической информационной системы (ЕРИС) ЕМИАС города Москвы. Пайплайн обработки данных включал детекцию кисти (YOLOv11), сегментацию (U-Net) и регрессионный анализ (ResNet50).

Результаты. Средняя абсолютная ошибка (MAE) разработанной модели на тестовой выборке составила 7,7 месяца для мальчиков и 8,2 месяца для девочек. Время анализа одного снимка не превышает 2 секунд. Точность модели превосходит показатели традиционной оценки по атласу Грейлиха-Пайл (ошибка до 18 месяцев) и сопоставима с экспертной оценкой (12 месяцев). Разработано программное обеспечение «MosMedSoft» (Свидетельство о госрегистрации № 202566158).

Выводы. Создана первая отечественная автоматизированная система оценки КВ, демонстрирующая высокую точность и скорость работы. Внедрение системы в клиническую практику позволит стандартизировать диагностический процесс, снизить нагрузку на врачей-рентгенологов и повысить качество диагностики эндокринных и ортопедических патологий у детей.

AttachmentSize
Скачать файл600.09 KB

Я хочу получать электронную версию журнала