Мультимодальное глубокое обучение для оценки созревания срединного небного шва при расширении верхней челюсти

Точная оценка созревания срединного небного шва крайне важна для планирования ортодонтического лечения, однако существующие методы ручного стадирования характеризуются значительной вариабельностью оценок между специалистами (значения каппа 0,3–0,8), что снижает надёжность выбора тактики лечения. В этом исследовании разработана и валидирована DeepMSM — автоматизированная мультимодальная система глубокого обучения, объединяющая данные конусно-лучевой компьютерной томографии с клиническими показателями для стандартизированной оценки стадии созревания срединного небного шва. Ретроспективно проанализированы данные конусно-лучевой компьютерной томографии и боковых телерентгенограмм 200 ортодонтических пациентов в возрасте от 7 до 36 лет. Система DeepMSM объединяла мультимодальные изображения с клиническими параметрами, включая возраст, пол, стадию созревания шейных позвонков и стадию развития третьего моляра нижней челюсти, с использованием стратегий слияния данных на основе механизма внимания. Точность DeepMSM составила 93,75%, а показатель F1 — 93,81%, что значительно превосходило результаты моделей на основе одного источника данных (точность 47,50–71,25%) и двух источников данных (73,75–81,25%). Система продемонстрировала высокую эффективность при дифференциации критических стадий C и D: показатель F1 составил 92–93%. Эти стадии определяют выбор между обычным расширением верхней челюсти и хирургическим вмешательством. Все клинические параметры имели статистически значимую корреляцию со степенью созревания срединного небного шва (p < 0,05). DeepMSM — новая мультимодальная система оценки созревания срединного небного шва — обеспечила высокую точность, составившую 93,75%, что свидетельствует о её потенциале для снижения вариабельности диагностики и повышения надёжности выбора лечения. Эта автоматизированная система особенно полезна врачам с меньшим опытом при принятии ключевых решений о проведении расширения верхней челюсти.