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Cov hniav yog suav hais tias yog qhov qhia tseeb tshaj plaws ntawm lub hnub nyoog ntawm tib neeg lub cev thiab feem ntau siv rau hauv kev ntsuam xyuas hnub nyoog forensic. Peb lub hom phiaj yog los lees paub cov ntaub ntawv kev kwv yees hnub nyoog hniav raws li kev khawb av los ntawm kev sib piv qhov tseeb ntawm kev kwv yees thiab kev ua haujlwm ntawm kev faib tawm ntawm 18-xyoo qhov txwv nrog cov txheej txheem ib txwm muaj thiab kev kwv yees hnub nyoog raws li kev khawb av. Tag nrho ntawm 2657 panoramic radiographs tau sau los ntawm cov pej xeem Kauslim thiab Nyiv Pooj hnub nyoog 15 txog 23 xyoo. Lawv tau muab faib ua pawg kev cob qhia, txhua tus muaj 900 Korean radiographs, thiab pawg xeem sab hauv uas muaj 857 Japanese radiographs. Peb piv qhov tseeb ntawm kev faib tawm thiab kev ua haujlwm ntawm cov txheej txheem ib txwm muaj nrog cov pawg xeem ntawm cov qauv khawb av. Qhov tseeb ntawm cov txheej txheem ib txwm muaj ntawm cov txheej txheem khawb av sab hauv yog siab dua me ntsis ntawm cov qauv khawb av, thiab qhov sib txawv yog me me (qhov nruab nrab yuam kev kiag li <0.21 xyoo, qhov yuam kev hauv paus nruab nrab <0.24 xyoo). Kev ua haujlwm ntawm kev faib tawm rau 18-xyoo cutoff kuj zoo sib xws ntawm cov txheej txheem ib txwm muaj thiab cov qauv khawb av. Yog li, cov txheej txheem ib txwm muaj peev xwm hloov los ntawm cov qauv tshawb nrhiav cov ntaub ntawv thaum ua qhov kev ntsuam xyuas hnub nyoog forensic siv qhov loj hlob ntawm cov hniav molars thib ob thiab thib peb hauv cov tub ntxhais hluas Kauslim thiab cov tub ntxhais hluas.
Kev kwv yees hnub nyoog ntawm cov hniav yog siv dav hauv kev kho mob forensic thiab kev kho hniav rau menyuam yaus. Tshwj xeeb, vim muaj kev sib raug zoo ntawm hnub nyoog thiab kev loj hlob ntawm cov hniav, kev ntsuas hnub nyoog los ntawm cov theem kev loj hlob ntawm cov hniav yog ib qho tseem ceeb rau kev ntsuas hnub nyoog ntawm cov menyuam yaus thiab cov hluas1,2,3. Txawm li cas los xij, rau cov tub ntxhais hluas, kev kwv yees hnub nyoog ntawm cov hniav raws li kev loj hlob ntawm cov hniav muaj nws cov kev txwv vim tias kev loj hlob ntawm cov hniav yuav luag tiav, tshwj tsis yog cov hniav molars thib peb. Lub hom phiaj raug cai ntawm kev txiav txim siab hnub nyoog ntawm cov tub ntxhais hluas thiab cov hluas yog los muab cov kev kwv yees tseeb thiab cov pov thawj kev tshawb fawb txog seb lawv puas tau mus txog hnub nyoog feem ntau. Hauv kev kho mob-kev cai lij choj ntawm cov tub ntxhais hluas thiab cov tub ntxhais hluas hauv Kauslim Teb, hnub nyoog tau kwv yees siv Lee txoj kev, thiab qhov txwv ntawm kev cai lij choj ntawm 18 xyoo tau kwv yees raws li cov ntaub ntawv tshaj tawm los ntawm Oh et al 5.
Kev kawm tshuab yog ib hom kev txawj ntse ntawm lub tshuab (AI) uas rov kawm thiab faib cov ntaub ntawv ntau ntau, daws cov teeb meem ntawm nws tus kheej, thiab tsav cov ntaub ntawv programming. Kev kawm tshuab tuaj yeem nrhiav pom cov qauv zais cia uas muaj txiaj ntsig hauv cov ntaub ntawv ntau ntau6. Qhov sib piv, cov txheej txheem qub, uas siv zog ntau thiab siv sijhawm ntau, tej zaum yuav muaj kev txwv thaum cuam tshuam nrog cov ntaub ntawv ntau ntau uas nyuaj rau ua tiav tes7. Yog li ntawd, ntau txoj kev tshawb fawb tau ua tsis ntev los no siv cov thev naus laus zis computer tshiab los txo qis tib neeg qhov yuam kev thiab ua tiav cov ntaub ntawv ntau qhov ntev8,9,10,11,12. Tshwj xeeb, kev kawm tob tau siv dav hauv kev tshuaj xyuas duab kho mob, thiab ntau txoj hauv kev rau kev kwv yees hnub nyoog los ntawm kev tshuaj xyuas cov duab xoo hluav taws xob tau tshaj tawm tias txhim kho qhov tseeb thiab kev ua haujlwm ntawm kev kwv yees hnub nyoog13,14,15,16,17,18,19,20. Piv txwv li, Halabi et al 13 tau tsim cov txheej txheem kev kawm tshuab raws li convolutional neural networks (CNN) los kwv yees hnub nyoog pob txha siv cov duab xoo hluav taws xob ntawm tes menyuam yaus. Kev tshawb fawb no tawm tswv yim tus qauv uas siv kev kawm tshuab rau cov duab kho mob thiab qhia tias cov txheej txheem no tuaj yeem txhim kho qhov tseeb ntawm kev kuaj mob. Li et al14 kwv yees hnub nyoog los ntawm cov duab X-ray hauv plab siv kev kawm tob CNN thiab piv rau lawv nrog cov txiaj ntsig regression siv kev kwv yees theem ossification. Lawv pom tias tus qauv kev kawm tob CNN qhia txog kev ua tau zoo kwv yees hnub nyoog zoo ib yam li tus qauv regression ib txwm muaj. Guo et al. txoj kev tshawb fawb [15] tau soj ntsuam qhov kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm hnub nyoog ntawm CNN thev naus laus zis raws li kev kho hniav orthophotos, thiab cov txiaj ntsig ntawm tus qauv CNN tau ua pov thawj tias tib neeg ua tau zoo dua nws qhov kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm hnub nyoog.
Feem ntau cov kev tshawb fawb txog kev kwv yees hnub nyoog siv kev kawm tshuab siv cov txheej txheem kev kawm tob13,14,15,16,17,18,19,20. Kev kwv yees hnub nyoog raws li kev kawm tob tau tshaj tawm tias muaj tseeb dua li cov txheej txheem ib txwm muaj. Txawm li cas los xij, txoj hauv kev no muab sijhawm me ntsis los nthuav qhia lub hauv paus kev tshawb fawb rau kev kwv yees hnub nyoog, xws li cov cim qhia hnub nyoog siv hauv kev kwv yees. Kuj tseem muaj kev tsis sib haum xeeb raws li txoj cai txog leej twg ua qhov kev tshuaj xyuas. Yog li ntawd, kev kwv yees hnub nyoog raws li kev kawm tob yog qhov nyuaj rau lees txais los ntawm cov thawj coj thiab cov tub ceev xwm hauv tsev hais plaub. Kev khawb cov ntaub ntawv (DM) yog ib txoj hauv kev uas tuaj yeem tshawb pom tsis yog cov ntaub ntawv xav tau xwb tab sis kuj tsis tau xav txog ua ib txoj hauv kev rau kev tshawb pom cov kev sib raug zoo ntawm cov ntaub ntawv ntau6,21,22. Kev kawm tshuab feem ntau siv rau hauv kev khawb cov ntaub ntawv, thiab ob qho tib si kev khawb cov ntaub ntawv thiab kev kawm tshuab siv tib cov algorithms tseem ceeb los tshawb pom cov qauv hauv cov ntaub ntawv. Kev kwv yees hnub nyoog siv kev txhim kho hniav yog raws li tus neeg kuaj xyuas qhov kev ntsuam xyuas ntawm kev loj hlob ntawm cov hniav, thiab qhov kev ntsuam xyuas no tau qhia ua theem rau txhua tus hniav. DM tuaj yeem siv los tshuaj xyuas qhov kev sib raug zoo ntawm theem kev ntsuam xyuas hniav thiab hnub nyoog tiag tiag thiab muaj peev xwm hloov kev tshuaj xyuas cov ntaub ntawv ib txwm muaj. Yog li ntawd, yog tias peb siv cov txheej txheem DM rau kev kwv yees hnub nyoog, peb tuaj yeem siv kev kawm tshuab hauv kev kwv yees hnub nyoog forensic yam tsis txhawj txog kev lav phib xaub raws li txoj cai. Muaj ntau txoj kev tshawb fawb sib piv tau luam tawm ntawm lwm txoj hauv kev rau cov txheej txheem phau ntawv ib txwm siv hauv kev xyaum forensic thiab EBM-raws li cov txheej txheem rau kev txiav txim siab hnub nyoog hniav. Shen et al23 qhia tau hais tias tus qauv DM yog qhov tseeb dua li cov qauv Camerer ib txwm muaj. Galibourg et al24 siv ntau txoj hauv kev DM los kwv yees hnub nyoog raws li Demirdjian tus qauv25 thiab cov txiaj ntsig tau qhia tias txoj kev DM ua tau zoo dua li Demirdjian thiab Willems txoj hauv kev hauv kev kwv yees hnub nyoog ntawm cov pej xeem Fabkis.
Txhawm rau kwv yees hnub nyoog hniav ntawm cov tub ntxhais hluas Kauslim thiab cov tub ntxhais hluas, Lee txoj kev 4 yog siv dav hauv kev xyaum ua haujlwm forensic Kauslim. Txoj kev no siv kev tshuaj xyuas cov ntaub ntawv ib txwm muaj (xws li kev rov qab ntau zaus) los tshuaj xyuas kev sib raug zoo ntawm cov neeg Kauslim thiab hnub nyoog chronological. Hauv kev tshawb fawb no, cov txheej txheem kwv yees hnub nyoog tau txais los ntawm kev siv cov txheej txheem suav lej ib txwm muaj txhais tias yog "cov txheej txheem ib txwm muaj." Lee txoj kev yog ib txoj kev ib txwm muaj, thiab nws qhov tseeb tau lees paub los ntawm Oh et al. 5; txawm li cas los xij, kev siv tau ntawm kev kwv yees hnub nyoog raws li tus qauv DM hauv kev xyaum ua haujlwm forensic Kauslim tseem tsis meej. Peb lub hom phiaj yog los lees paub qhov muaj txiaj ntsig ntawm kev kwv yees hnub nyoog raws li tus qauv DM. Lub hom phiaj ntawm kev tshawb fawb no yog (1) los sib piv qhov tseeb ntawm ob tus qauv DM hauv kev kwv yees hnub nyoog hniav thiab (2) los sib piv kev ua tau zoo ntawm 7 tus qauv DM thaum muaj hnub nyoog 18 xyoo nrog cov uas tau txais los ntawm kev siv cov txheej txheem suav lej ib txwm muaj Kev loj hlob ntawm cov hniav molars thib ob thiab thib peb hauv ob lub puab tsaig.
Cov txiaj ntsig thiab cov qauv sib txawv ntawm lub hnub nyoog chronological los ntawm theem thiab hom hniav tau qhia hauv online hauv Supplementary Table S1 (kev cob qhia teeb tsa), Supplementary Table S2 (kev xeem sab hauv), thiab Supplementary Table S3 (kev xeem sab nraud). Cov nqi kappa rau kev ntseeg siab sab hauv thiab interobserver tau txais los ntawm kev cob qhia teeb tsa yog 0.951 thiab 0.947, raws li. Cov nqi P thiab 95% kev ntseeg siab rau cov nqi kappa tau qhia hauv online supplementary table S4. Tus nqi kappa tau txhais tias "yuav luag zoo meej", ua raws li cov qauv ntawm Landis thiab Koch26.
Thaum piv qhov nruab nrab ntawm qhov yuam kev kiag li (MAE), txoj kev ib txwm ua tau zoo dua me ntsis ntawm tus qauv DM rau txhua tus poj niam txiv neej thiab hauv cov txheej txheem xeem sab nraud ntawm txiv neej, tshwj tsis yog ntau txheej perceptron (MLP). Qhov sib txawv ntawm tus qauv ib txwm thiab tus qauv DM ntawm cov txheej txheem xeem MAE sab hauv yog 0.12–0.19 xyoo rau txiv neej thiab 0.17–0.21 xyoo rau poj niam. Rau lub roj teeb xeem sab nraud, qhov sib txawv me dua (0.001–0.05 xyoo rau txiv neej thiab 0.05–0.09 xyoo rau poj niam). Tsis tas li ntawd, qhov yuam kev hauv paus nruab nrab (RMSE) qis dua me ntsis ntawm txoj kev ib txwm, nrog qhov sib txawv me dua (0.17–0.24, 0.2–0.24 rau cov txheej txheem xeem sab hauv ntawm txiv neej, thiab 0.03–0.07, 0.04–0.08 rau cov txheej txheem xeem sab nraud). ). MLP qhia tau tias muaj kev ua tau zoo dua me ntsis ntawm Ib Txheej Perceptron (SLP), tshwj tsis yog hauv cov ntaub ntawv ntawm cov txheej txheem xeem sab nraud ntawm poj niam. Rau MAE thiab RMSE, cov qhab nia xeem sab nraud siab dua li cov qhab nia xeem sab hauv rau txhua tus poj niam txiv neej thiab cov qauv. Tag nrho MAE thiab RMSE tau qhia nyob rau hauv Rooj 1 thiab Daim Duab 1.
MAE thiab RMSE ntawm cov qauv regression ib txwm muaj thiab cov qauv mining data. Qhov yuam kev nruab nrab ntawm MAE, qhov yuam kev hauv paus nruab nrab ntawm RMSE, ib txheej perceptron SLP, ntau txheej perceptron MLP, txoj kev CM ib txwm muaj.
Kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm (nrog rau qhov txiav tawm ntawm 18 xyoo) ntawm cov qauv ib txwm muaj thiab DM tau pom tseeb hauv qhov rhiab heev, qhov tshwj xeeb, qhov txiaj ntsig zoo kwv yees (PPV), qhov txiaj ntsig tsis zoo kwv yees (NPV), thiab thaj chaw nyob hauv qab tus cwj pwm ua haujlwm ntawm tus txais (AUROC) 27 (Rooj 2, Daim Duab 2 thiab Daim Duab Ntxiv 1 online). Hauv qhov rhiab heev ntawm lub roj teeb kuaj sab hauv, cov txheej txheem ib txwm ua tau zoo tshaj plaws ntawm cov txiv neej thiab qhov phem dua ntawm cov poj niam. Txawm li cas los xij, qhov sib txawv ntawm kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm ntawm cov txheej txheem ib txwm muaj thiab SD yog 9.7% rau cov txiv neej (MLP) thiab tsuas yog 2.4% rau cov poj niam (XGBoost). Ntawm cov qauv DM, logistic regression (LR) tau qhia txog kev rhiab heev zoo dua hauv ob qho tib si poj niam txiv neej. Hais txog qhov tshwj xeeb ntawm cov txheej txheem xeem sab hauv, nws tau pom tias plaub tus qauv SD ua tau zoo hauv cov txiv neej, thaum tus qauv ib txwm ua tau zoo dua hauv cov poj niam. Qhov sib txawv ntawm kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm rau cov txiv neej thiab cov poj niam yog 13.3% (MLP) thiab 13.1% (MLP), feem, qhia tias qhov sib txawv ntawm kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm ntawm cov qauv ntau dua qhov rhiab heev. Ntawm cov qauv DM, lub tshuab txhawb nqa vector (SVM), tsob ntoo txiav txim siab (DT), thiab cov qauv hav zoov random (RF) ua tau zoo tshaj plaws ntawm cov txiv neej, thaum cov qauv LR ua tau zoo tshaj plaws ntawm cov poj niam. AUROC ntawm cov qauv ib txwm muaj thiab txhua cov qauv SD yog ntau dua 0.925 (k-ze tshaj plaws tus neeg nyob ze (KNN) hauv cov txiv neej), qhia txog kev ua tau zoo hauv kev faib tawm hauv kev faib tawm cov qauv hnub nyoog 18 xyoo28. Rau cov txheej txheem xeem sab nraud, muaj kev txo qis hauv kev ua tau zoo hauv kev faib tawm hauv qhov rhiab heev, qhov tshwj xeeb thiab AUROC piv rau cov txheej txheem xeem sab hauv. Ntxiv mus, qhov sib txawv ntawm qhov rhiab heev thiab qhov tshwj xeeb ntawm kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm ntawm cov qauv zoo tshaj plaws thiab qhov phem tshaj plaws yog txij li 10% txog 25% thiab loj dua qhov sib txawv hauv cov txheej txheem xeem sab hauv.
Qhov rhiab heev thiab qhov tshwj xeeb ntawm cov qauv kev faib tawm cov ntaub ntawv piv rau cov txheej txheem ib txwm muaj nrog qhov txiav tawm ntawm 18 xyoo. KNN k tus neeg nyob ze tshaj plaws, SVM txhawb nqa vector tshuab, LR logistic regression, DT txiav txim siab tsob ntoo, RF random hav zoov, XGB XGBoost, MLP multilayer perceptron, CM txoj kev ib txwm muaj.
Kauj ruam thawj zaug hauv txoj kev tshawb fawb no yog los sib piv qhov tseeb ntawm kev kwv yees hnub nyoog hniav uas tau los ntawm xya tus qauv DM nrog cov uas tau los ntawm kev siv kev rov qab los ntawm ib txwm muaj. MAE thiab RMSE tau raug soj ntsuam hauv cov pawg xeem sab hauv rau ob tus poj niam txiv neej, thiab qhov sib txawv ntawm txoj kev ib txwm muaj thiab tus qauv DM yog txij li 44 txog 77 hnub rau MAE thiab txij li 62 txog 88 hnub rau RMSE. Txawm hais tias txoj kev ib txwm muaj qhov tseeb dua me ntsis hauv txoj kev tshawb fawb no, nws nyuaj rau xaus lus seb qhov sib txawv me me no puas muaj qhov tseem ceeb hauv kev kho mob lossis kev xyaum. Cov txiaj ntsig no qhia tau tias qhov tseeb ntawm kev kwv yees hnub nyoog hniav siv tus qauv DM yuav luag zoo ib yam li txoj kev ib txwm muaj. Kev sib piv ncaj qha nrog cov txiaj ntsig los ntawm kev tshawb fawb yav dhau los yog qhov nyuaj vim tias tsis muaj kev tshawb fawb twg tau sib piv qhov tseeb ntawm cov qauv DM nrog cov txheej txheem suav lej ib txwm muaj siv tib txoj kev ntawm kev sau cov hniav hauv tib lub hnub nyoog zoo li hauv txoj kev tshawb fawb no. Galibourg et al24 piv MAE thiab RMSE ntawm ob txoj kev ib txwm muaj (Demirjian txoj kev25 thiab Willems txoj kev29) thiab 10 tus qauv DM hauv cov pej xeem Fabkis hnub nyoog 2 txog 24 xyoo. Lawv tau tshaj tawm tias txhua tus qauv DM muaj qhov tseeb dua li cov txheej txheem ib txwm muaj, nrog qhov sib txawv ntawm 0.20 thiab 0.38 xyoo hauv MAE thiab 0.25 thiab 0.47 xyoo hauv RMSE piv rau Willems thiab Demirdjian txoj kev, raws li. Qhov sib txawv ntawm SD qauv thiab cov txheej txheem ib txwm muaj uas tau pom hauv Halibourg kev tshawb fawb coj mus rau hauv tus account ntau daim ntawv tshaj tawm30,31,32,33 tias Demirdjian txoj kev tsis kwv yees qhov tseeb hnub nyoog hniav hauv cov pej xeem tsis yog Fabkis Canadians uas txoj kev tshawb fawb tau ua raws. hauv txoj kev tshawb fawb no. Tai et al 34 siv MLP algorithm los kwv yees hnub nyoog hniav los ntawm 1636 Suav orthodontic duab thiab piv nws qhov tseeb nrog cov txiaj ntsig ntawm Demirjian thiab Willems txoj kev. Lawv tau tshaj tawm tias MLP muaj qhov tseeb siab dua li cov txheej txheem ib txwm muaj. Qhov sib txawv ntawm Demirdjian txoj kev thiab cov txheej txheem ib txwm muaj yog <0.32 xyoo, thiab Willems txoj kev yog 0.28 xyoo, uas zoo ib yam li cov txiaj ntsig ntawm txoj kev tshawb fawb tam sim no. Cov txiaj ntsig ntawm cov kev tshawb fawb yav dhau los no24,34 kuj sib xws nrog cov txiaj ntsig ntawm kev tshawb fawb tam sim no, thiab qhov tseeb ntawm kev kwv yees hnub nyoog ntawm tus qauv DM thiab txoj kev ib txwm muaj zoo sib xws. Txawm li cas los xij, raws li cov txiaj ntsig tau nthuav tawm, peb tsuas yog tuaj yeem xaus lus tias kev siv cov qauv DM los kwv yees hnub nyoog yuav hloov cov txheej txheem uas twb muaj lawm vim tsis muaj kev sib piv thiab kev siv cov kev tshawb fawb yav dhau los. Cov kev tshawb fawb tom qab siv cov qauv loj dua yog qhov xav tau los lees paub cov txiaj ntsig tau txais hauv kev tshawb fawb no.
Ntawm cov kev tshawb fawb uas sim qhov tseeb ntawm SD hauv kev kwv yees hnub nyoog hniav, qee qhov qhia tau tias muaj qhov tseeb dua li peb txoj kev tshawb fawb. Stepanovsky et al 35 tau siv 22 tus qauv SD rau cov duab panoramic ntawm 976 tus neeg nyob hauv Czech uas muaj hnub nyoog 2.7 txog 20.5 xyoo thiab sim qhov tseeb ntawm txhua tus qauv. Lawv tau soj ntsuam kev loj hlob ntawm tag nrho 16 tus hniav tas mus li sab laug sab saud thiab sab qis siv cov qauv kev faib tawm uas Moorrees et al 36 tau hais. MAE yog txij li 0.64 txog 0.94 xyoo thiab RMSE yog txij li 0.85 txog 1.27 xyoo, uas yog qhov tseeb dua li ob tus qauv DM siv hauv kev tshawb fawb no. Shen et al23 tau siv txoj kev Cameriree los kwv yees hnub nyoog hniav ntawm xya tus hniav tas mus li hauv sab laug mandible hauv cov neeg nyob sab hnub tuaj Suav teb uas muaj hnub nyoog 5 txog 13 xyoo thiab piv rau cov hnub nyoog kwv yees siv linear regression, SVM thiab RF. Lawv tau qhia tias tag nrho peb tus qauv DM muaj qhov tseeb dua piv rau cov qauv Cameriree ib txwm muaj. MAE thiab RMSE hauv Shen txoj kev tshawb fawb qis dua li cov hauv DM qauv hauv txoj kev tshawb fawb no. Qhov kev ntsuas qhov tseeb ntawm kev tshawb fawb los ntawm Stepanovsky et al. 35 thiab Shen et al. 23 tej zaum yuav yog vim muaj cov neeg hluas dua hauv lawv cov qauv tshawb fawb. Vim tias kev kwv yees hnub nyoog rau cov neeg koom nrog uas muaj cov hniav loj hlob zoo dua thaum tus lej ntawm cov hniav nce ntxiv thaum lub sijhawm loj hlob ntawm cov hniav, qhov tseeb ntawm txoj kev kwv yees hnub nyoog yuav raug cuam tshuam thaum cov neeg koom nrog kev tshawb fawb tseem hluas dua. Tsis tas li ntawd, MLP qhov yuam kev hauv kev kwv yees hnub nyoog me dua li SLP, txhais tau tias MLP raug dua li SLP. MLP raug suav hais tias zoo dua me ntsis rau kev kwv yees hnub nyoog, tej zaum vim yog cov khaubncaws sab nraud povtseg zais hauv MLP38. Txawm li cas los xij, muaj kev zam rau cov qauv sab nraud ntawm cov poj niam (SLP 1.45, MLP 1.49). Qhov kev tshawb pom tias MLP raug dua li SLP hauv kev ntsuas hnub nyoog xav tau kev tshawb fawb rov qab ntxiv.
Qhov kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm ntawm tus qauv DM thiab txoj kev ib txwm muaj ntawm qhov pib 18 xyoo kuj tau muab piv rau. Txhua tus qauv SD uas tau sim thiab cov txheej txheem ib txwm muaj ntawm cov txheej txheem xeem sab hauv tau qhia txog qib kev ntxub ntxaug uas tau txais rau cov qauv hnub nyoog 18 xyoo. Kev nkag siab rau cov txiv neej thiab cov poj niam yog ntau dua 87.7% thiab 94.9%, feem, thiab qhov tshwj xeeb yog ntau dua 89.3% thiab 84.7%. AUROC ntawm txhua tus qauv uas tau sim kuj tshaj 0.925. Raws li peb paub, tsis muaj kev tshawb fawb twg tau sim qhov kev ua tau zoo ntawm tus qauv DM rau kev faib tawm 18 xyoo raws li kev loj hlob ntawm cov hniav. Peb tuaj yeem piv cov txiaj ntsig ntawm txoj kev tshawb fawb no nrog kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm ntawm cov qauv kev kawm tob ntawm cov duab panoramic. Guo et al.15 tau xam qhov kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm ntawm tus qauv kev kawm tob raws li CNN thiab txoj kev siv tes raws li Demirjian txoj kev rau qee lub hnub nyoog. Qhov rhiab heev thiab qhov tshwj xeeb ntawm txoj kev siv tes yog 87.7% thiab 95.5%, raws li, thiab qhov rhiab heev thiab qhov tshwj xeeb ntawm CNN qauv tshaj 89.2% thiab 86.6%, raws li. Lawv xaus lus tias cov qauv kev kawm tob tuaj yeem hloov lossis ua tau zoo dua qhov kev ntsuam xyuas tes hauv kev faib cov hnub nyoog txwv. Cov txiaj ntsig ntawm txoj kev tshawb fawb no tau qhia txog kev ua tau zoo sib xws; Nws ntseeg tau tias kev faib tawm siv cov qauv DM tuaj yeem hloov cov txheej txheem suav lej ib txwm rau kev kwv yees hnub nyoog. Ntawm cov qauv, DM LR yog tus qauv zoo tshaj plaws hauv kev rhiab heev rau cov qauv txiv neej thiab kev rhiab heev thiab qhov tshwj xeeb rau cov qauv poj niam. LR qeb thib ob hauv kev tshwj xeeb rau cov txiv neej. Ntxiv mus, LR raug suav hais tias yog ib qho ntawm cov qauv DM35 uas yooj yim siv dua thiab tsis nyuaj thiab nyuaj rau ua tiav. Raws li cov txiaj ntsig no, LR raug suav hais tias yog tus qauv kev faib tawm zoo tshaj plaws rau cov hnub nyoog 18 xyoo hauv cov pej xeem Kauslim.
Zuag qhia tag nrho, qhov tseeb ntawm kev kwv yees hnub nyoog lossis kev ua haujlwm ntawm kev faib tawm ntawm cov txheej txheem xeem sab nraud tsis zoo lossis qis dua piv rau cov txiaj ntsig ntawm cov txheej txheem xeem sab hauv. Qee cov ntawv qhia qhia tias qhov tseeb ntawm kev faib tawm lossis kev ua haujlwm txo qis thaum kev kwv yees hnub nyoog raws li cov pej xeem Kauslim siv rau cov pej xeem Nyiv Pooj5,39, thiab tus qauv zoo sib xws tau pom hauv kev tshawb fawb tam sim no. Qhov kev hloov pauv no kuj tau pom hauv tus qauv DM. Yog li ntawd, kom kwv yees hnub nyoog kom raug, txawm tias thaum siv DM hauv cov txheej txheem tshuaj xyuas, cov txheej txheem tau los ntawm cov ntaub ntawv pej xeem hauv zos, xws li cov txheej txheem ib txwm muaj, yuav tsum tau nyiam5,39,40,41,42. Vim tias nws tsis meej tias cov qauv kev kawm tob puas tuaj yeem qhia cov qauv zoo sib xws, kev tshawb fawb sib piv qhov tseeb ntawm kev faib tawm thiab kev ua haujlwm siv cov txheej txheem ib txwm muaj, cov qauv DM, thiab cov qauv kev kawm tob ntawm tib cov qauv yog qhov xav tau los lees paub seb kev txawj ntse dag puas tuaj yeem kov yeej cov kev sib txawv ntawm cov haiv neeg no hauv cov hnub nyoog txwv. kev ntsuam xyuas.
Peb qhia tau hais tias cov txheej txheem ib txwm muaj peev xwm hloov los ntawm kev kwv yees hnub nyoog raws li tus qauv DM hauv kev kwv yees hnub nyoog forensic hauv Kauslim Teb. Peb kuj tau tshawb pom qhov ua tau ntawm kev siv tshuab kawm rau kev ntsuas hnub nyoog forensic. Txawm li cas los xij, muaj cov kev txwv meej, xws li cov neeg koom nrog tsis txaus hauv txoj kev tshawb fawb no los txiav txim siab qhov tshwm sim, thiab tsis muaj kev tshawb fawb yav dhau los los sib piv thiab lees paub cov txiaj ntsig ntawm txoj kev tshawb fawb no. Yav tom ntej, kev tshawb fawb DM yuav tsum tau ua nrog cov qauv ntau dua thiab ntau haiv neeg sib txawv kom txhim kho nws qhov kev siv tau piv rau cov txheej txheem ib txwm muaj. Txhawm rau kom paub tseeb tias siv tau kev txawj ntse dag los kwv yees hnub nyoog hauv ntau haiv neeg, kev tshawb fawb yav tom ntej yog qhov xav tau los sib piv qhov tseeb ntawm kev faib tawm thiab kev ua haujlwm ntawm DM thiab cov qauv kawm tob nrog cov txheej txheem ib txwm muaj hauv tib cov qauv.
Txoj kev tshawb fawb no siv 2,657 daim duab orthographic uas tau sau los ntawm cov neeg laus Kauslim thiab Nyiv Pooj uas muaj hnub nyoog 15 txog 23 xyoos. Cov duab xoo hluav taws xob Kauslim tau muab faib ua 900 pawg kev cob qhia (19.42 ± 2.65 xyoos) thiab 900 pawg kev xeem sab hauv (19.52 ± 2.59 xyoos). Cov pawg kev cob qhia tau sau los ntawm ib lub tsev kawm ntawv (Seoul St. Mary's Hospital), thiab cov pawg kev xeem ntawm tus kheej tau sau los ntawm ob lub tsev kawm ntawv (Seoul National University Dental Hospital thiab Yonsei University Dental Hospital). Peb kuj tau sau 857 daim duab xoo hluav taws xob los ntawm lwm cov ntaub ntawv raws li pej xeem (Iwate Medical University, Nyiv Pooj) rau kev kuaj sab nraud. Cov duab xoo hluav taws xob ntawm cov neeg Nyij Pooj (19.31 ± 2.60 xyoos) tau raug xaiv ua pawg kev xeem sab nraud. Cov ntaub ntawv tau sau rov qab los tshuaj xyuas cov theem ntawm kev loj hlob ntawm cov hniav ntawm cov duab xoo hluav taws xob panoramic uas tau thaij thaum kho hniav. Tag nrho cov ntaub ntawv tau sau tsis qhia npe tsuas yog poj niam txiv neej, hnub yug thiab hnub ntawm daim duab xoo hluav taws xob. Cov txheej txheem suav nrog thiab tsis suav nrog yog tib yam li cov kev tshawb fawb luam tawm yav dhau los 4, 5. Lub hnub nyoog tiag tiag ntawm cov qauv kuaj tau suav los ntawm kev rho hnub yug ntawm hnub uas tau thaij duab xoo hluav taws xob. Pawg qauv kuaj tau muab faib ua cuaj pawg hnub nyoog. Cov hnub nyoog thiab poj niam txiv neej faib tau qhia nyob rau hauv Rooj 3. Kev tshawb fawb no tau ua raws li Daim Ntawv Tshaj Tawm ntawm Helsinki thiab tau pom zoo los ntawm Pawg Neeg Saib Xyuas Kev Tshawb Fawb (IRB) ntawm Seoul St. Mary's Tsev Kho Mob ntawm Catholic University of Korea (KC22WISI0328). Vim yog qhov kev tsim qauv rov qab ntawm kev tshawb fawb no, kev pom zoo paub tsis tuaj yeem tau txais los ntawm txhua tus neeg mob uas tau kuaj duab xoo hluav taws xob rau lub hom phiaj kho mob. Seoul Korea University St. Mary's Tsev Kho Mob (IRB) tau zam qhov yuav tsum tau txais kev pom zoo paub.
Cov theem kev loj hlob ntawm cov hniav molars thib ob thiab thib peb ntawm bimaxillary tau raug soj ntsuam raws li Demircan cov qauv25. Tsuas yog ib tug hniav raug xaiv yog tias pom tib hom hniav ntawm sab laug thiab sab xis ntawm txhua lub puab tsaig. Yog tias cov hniav zoo sib xws ntawm ob sab yog nyob rau theem kev loj hlob sib txawv, cov hniav nrog theem kev loj hlob qis dua raug xaiv los suav nrog qhov tsis paub meej hauv hnub nyoog kwv yees. Ib puas daim duab xoo hluav taws xob xaiv los ntawm cov txheej txheem kev cob qhia tau raug qhab nia los ntawm ob tus neeg saib xyuas uas muaj kev paub dhau los los sim kev ntseeg siab ntawm cov neeg saib xyuas tom qab kev ntsuas ua ntej los txiav txim siab theem kev loj hlob ntawm cov hniav. Kev ntseeg siab ntawm cov neeg saib xyuas tau raug soj ntsuam ob zaug ntawm peb lub hlis los ntawm tus neeg saib xyuas thawj zaug.
Cov poj niam txiv neej thiab theem kev loj hlob ntawm cov hniav molars thib ob thiab thib peb ntawm txhua lub puab tsaig hauv cov txheej txheem cob qhia tau kwv yees los ntawm tus neeg soj ntsuam thawj zaug uas tau kawm nrog cov qauv DM sib txawv, thiab lub hnub nyoog tiag tiag tau teeb tsa ua tus nqi lub hom phiaj. Cov qauv SLP thiab MLP, uas siv dav hauv kev kawm tshuab, tau raug sim tawm tsam cov algorithms regression. Cov qauv DM ua ke cov haujlwm linear siv cov theem kev loj hlob ntawm plaub lub hniav thiab ua ke cov ntaub ntawv no los kwv yees hnub nyoog. SLP yog lub neural network yooj yim tshaj plaws thiab tsis muaj cov khaubncaws sab nraud povtseg zais. SLP ua haujlwm raws li kev sib kis ntawm cov nodes. Cov qauv SLP hauv regression yog lej zoo ib yam li ntau qhov regression linear. Tsis zoo li cov qauv SLP, cov qauv MLP muaj ntau txheej zais nrog cov haujlwm ua haujlwm nonlinear. Peb cov kev sim siv cov txheej zais nrog tsuas yog 20 lub nodes zais nrog cov haujlwm ua haujlwm nonlinear. Siv gradient descent ua txoj kev ua kom zoo dua thiab MAE thiab RMSE ua haujlwm poob los cob qhia peb cov qauv kev kawm tshuab. Cov qauv regression zoo tshaj plaws tau siv rau cov txheej txheem xeem sab hauv thiab sab nraud thiab lub hnub nyoog ntawm cov hniav tau kwv yees.
Ib qho algorithm kev faib tawm tau tsim los uas siv qhov loj hlob ntawm plaub cov hniav ntawm cov txheej txheem cob qhia los kwv yees seb cov qauv puas muaj hnub nyoog 18 xyoo lossis tsis tau. Txhawm rau tsim cov qauv, peb tau txais xya qhov sawv cev ntawm kev kawm tshuab algorithms6,43: (1) LR, (2) KNN, (3) SVM, (4) DT, (5) RF, (6) XGBoost, thiab (7) MLP. LR yog ib qho ntawm cov algorithms kev faib tawm uas siv dav tshaj plaws44. Nws yog ib qho algorithm kev kawm uas saib xyuas uas siv regression los kwv yees qhov tshwm sim ntawm cov ntaub ntawv koom nrog ib pawg tshwj xeeb los ntawm 0 txog 1 thiab faib cov ntaub ntawv ua koom nrog ib pawg zoo li no raws li qhov tshwm sim no; feem ntau yog siv rau kev faib tawm binary. KNN yog ib qho ntawm cov algorithms kev kawm tshuab yooj yim tshaj plaws45. Thaum muab cov ntaub ntawv nkag tshiab, nws pom k cov ntaub ntawv ze rau cov txheej txheem uas twb muaj lawm thiab tom qab ntawd faib lawv rau hauv chav kawm nrog qhov zaus siab tshaj plaws. Peb teeb tsa 3 rau tus lej ntawm cov neeg nyob ze uas xav txog (k). SVM yog ib qho algorithm uas ua kom qhov deb ntawm ob chav kawm siab tshaj plaws los ntawm kev siv lub luag haujlwm kernel los nthuav qhov chaw linear mus rau hauv qhov chaw tsis yog linear hu ua teb46. Rau cov qauv no, peb siv bias = 1, fais fab = 1, thiab gamma = 1 ua hyperparameters rau lub polynomial kernel. DT tau siv rau hauv ntau qhov chaw ua ib qho algorithm rau kev faib tag nrho cov ntaub ntawv teeb tsa rau hauv ntau pawg me me los ntawm kev sawv cev rau cov cai txiav txim siab hauv cov qauv ntoo47. Tus qauv tau teeb tsa nrog tus lej tsawg kawg nkaus ntawm cov ntaub ntawv ib lub node ntawm 2 thiab siv Gini index ua qhov ntsuas ntawm qhov zoo. RF yog ib txoj kev sib koom ua ke uas sib xyaw ntau DTs los txhim kho kev ua tau zoo siv txoj kev sib sau ua ke bootstrap uas tsim cov classifier tsis muaj zog rau txhua tus qauv los ntawm kev kos cov qauv ntawm tib qhov loj me ntau zaus los ntawm cov ntaub ntawv qub48. Peb siv 100 ntoo, 10 qhov tob ntawm ntoo, 1 qhov loj me tsawg kawg nkaus ntawm node, thiab Gini admixture index ua cov qauv sib cais node. Kev faib tawm ntawm cov ntaub ntawv tshiab yog txiav txim siab los ntawm feem ntau pov npav. XGBoost yog ib qho algorithm uas sib xyaw cov txheej txheem txhawb nqa siv txoj kev uas siv cov ntaub ntawv cob qhia qhov yuam kev ntawm qhov tseeb thiab kwv yees tus nqi ntawm cov qauv dhau los thiab augments qhov yuam kev siv gradients49. Nws yog ib qho algorithm siv dav vim nws qhov kev ua tau zoo thiab kev siv peev txheej zoo, nrog rau kev ntseeg siab siab ua qhov kev kho kom zoo dua. Tus qauv no muaj 400 lub log txhawb nqa. MLP yog lub network neural uas ib lossis ntau tus perceptrons tsim ntau txheej nrog ib lossis ntau txheej zais ntawm cov txheej nkag thiab cov txheej tso zis 38. Siv qhov no, koj tuaj yeem ua qhov kev faib tawm tsis yog linear qhov twg thaum koj ntxiv txheej nkag thiab tau txais tus nqi tshwm sim, tus nqi kwv yees tshwm sim piv rau tus nqi tshwm sim tiag tiag thiab qhov yuam kev tau nthuav dav rov qab. Peb tau tsim ib txheej zais nrog 20 lub neurons zais hauv txhua txheej. Txhua tus qauv uas peb tsim tau siv rau sab hauv thiab sab nraud teeb tsa los sim kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm los ntawm kev xam qhov rhiab heev, qhov tshwj xeeb, PPV, NPV, thiab AUROC. Qhov rhiab heev yog txhais tias yog qhov sib piv ntawm cov qauv kwv yees tias muaj hnub nyoog 18 xyoo lossis laus dua rau cov qauv kwv yees tias muaj hnub nyoog 18 xyoo lossis laus dua. Qhov tshwj xeeb yog qhov sib piv ntawm cov qauv hnub nyoog qis dua 18 xyoo thiab cov uas kwv yees tias muaj hnub nyoog qis dua 18 xyoo.
Cov theem kho hniav uas tau soj ntsuam hauv cov txheej txheem kev cob qhia tau hloov mus ua cov theem lej rau kev tshuaj xyuas lej. Kev siv ntau yam kev hloov pauv linear thiab logistic regression tau ua los tsim cov qauv kwv yees rau txhua tus poj niam txiv neej thiab tau txais cov qauv regression uas tuaj yeem siv los kwv yees hnub nyoog. Peb siv cov qauv no los kwv yees hnub nyoog hniav rau ob qho kev xeem sab hauv thiab sab nraud. Rooj 4 qhia cov qauv regression thiab kev faib tawm siv hauv kev tshawb fawb no.
Kev ntseeg siab ntawm sab hauv thiab sab nraud tau suav los ntawm kev siv Cohen's kappa statistic. Txhawm rau sim qhov tseeb ntawm DM thiab cov qauv regression ib txwm muaj, peb tau suav MAE thiab RMSE siv cov hnub nyoog kwv yees thiab tiag tiag ntawm cov txheej txheem xeem sab hauv thiab sab nraud. Cov yuam kev no feem ntau siv los ntsuas qhov tseeb ntawm cov qauv kwv yees. Qhov yuam kev me dua, qhov tseeb ntawm kev kwv yees siab dua24. Piv rau MAE thiab RMSE ntawm cov txheej txheem xeem sab hauv thiab sab nraud uas suav los ntawm kev siv DM thiab kev regression ib txwm muaj. Kev ua tau zoo ntawm kev faib tawm ntawm 18-xyoo kev txiav tawm hauv cov ntaub ntawv ib txwm muaj tau soj ntsuam siv 2 × 2 lub rooj sib tham. Qhov rhiab heev, qhov tshwj xeeb, PPV, NPV, thiab AUROC ntawm cov txheej txheem xeem tau piv nrog cov nqi ntsuas ntawm DM qauv kev faib tawm. Cov ntaub ntawv tau qhia ua qhov nruab nrab ± tus qauv sib txawv lossis tus lej (%) nyob ntawm cov yam ntxwv ntawm cov ntaub ntawv. Ob sab P tus nqi <0.05 tau suav tias yog qhov tseem ceeb ntawm kev suav lej. Txhua qhov kev tshuaj xyuas kev suav lej ib txwm muaj tau ua tiav siv SAS version 9.4 (SAS Institute, Cary, NC). Tus qauv DM regression tau siv rau hauv Python siv Keras50 2.2.4 backend thiab Tensorflow51 1.8.0 tshwj xeeb rau kev ua lej. Tus qauv kev faib tawm DM tau siv rau hauv Waikato Knowledge Analysis Environment thiab Konstanz Information Miner (KNIME) 4.6.152 analysis platform.
Cov kws sau ntawv lees paub tias cov ntaub ntawv txhawb nqa cov lus xaus ntawm kev tshawb fawb tuaj yeem pom hauv tsab xov xwm thiab cov ntaub ntawv ntxiv. Cov ntaub ntawv tsim tawm thiab / lossis tshuaj xyuas thaum lub sijhawm tshawb fawb muaj los ntawm tus sau ntawv sib xws thaum thov.
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