骨年齢の「コード」を解読することで成人の身長を予測できるでしょうか?

著者: 李凱、首都医科大学北京積水潭病院主治医

イラスト：首都医科大学付属北京積水潭病院技師、孫暁陽

査読者: Cheng Xiaoguang、首都医科大学北京集水潭病院主任医師

骨年齢は骨年齢の略語です。骨年齢は、骨の成熟度を評価する指標として、小児および青年の骨格検査で広く使用されています。それは私たちの体の中に隠された時計のようなもので、骨の発達過程を記録しています。この時計を通して、子どもたちの成長や発達の状況、可能性を知ることができます。

1. どのような状況で「パスワード」を解読する必要がありますか?

成長探偵: 骨年齢検査は、子供や青少年の成長と発達を判定し、子供の成長と発達の可能性や性的成熟の傾向を理解するために使用できます。

身長予測: 骨年齢検査は未成年者の最終的な身長を予測するのに役立ち、早期介入の基礎を提供します。

病気アシスタント: 異常な骨年齢は、特定の小児内分泌疾患の兆候である可能性があります。したがって、骨年齢を検出することは、いくつかの小児内分泌疾患の診断にとって重要な参考値となります。

歯列矯正ガイド：一般的に、成長期前の歯列矯正治療の効果はより顕著です。骨年齢検査は、矯正治療のタイミングを選択する際の参考になります。

アスリート選抜の専門家：骨年齢検査は若いアスリートを選抜する上で重要な基準です。骨年齢検査は、若いアスリートが競技に参加する資格があるかどうかを確認するためにも使用されることがあります。

犯罪捜査のための小さな遺物: 骨年齢の検査は、犯罪捜査や法医学的身元確認に役立つ場合があり、主に未成年者の年齢判定に使用されます。

2. 「パスワード」に影響を与える要素は何ですか?

生理学的要因: 性別、年齢、その他の要因が骨年齢に影響します。

遺伝的要因: 骨年齢は、人種や個人差を含む家族の遺伝と関係があります。

病理学的要因: 栄養状態、内分泌環境、および病気の状態はすべて、骨年齢を「偽る」原因となる可能性があります。たとえば、太りすぎや肥満は骨年齢の進行リスクを高め、痩せていると骨年齢の遅延リスクを高めます。副腎過形成や腫瘍、マッキューン・オルブライト症候群、思春期早発症、甲状腺機能亢進症、卵巣顆粒膜細胞腫瘍などの疾患は骨年齢の進行につながり、卵巣形成不全症（ターナー症候群）、軟骨異形成症、下垂体性小人症、甲状腺機能低下症などの疾患は骨年齢の遅延につながります。

地理的要因：地域や都市、農村によって地理的環境、経済レベル、食生活構造などの要因に一定の違いがあり、子どもの骨の発達の程度も異なります。

運動と睡眠：睡眠は成長ホルモンの分泌を助け、運動は骨や全身のカルシウムとリンの代謝に有益です。十分な睡眠と定期的な運動は骨の発達を促進します。

評価方法: 骨年齢の評価方法が異なると、参照基準が異なるため、結果が異なる場合があります。

「パスワード」を解読する方法は何ですか?

X 線: 左手首を正面から X 線撮影し、左手首の骨化中心の形態学的特徴を観察して骨年齢を決定します。これは骨年齢を検出するための最も成熟した、最も一般的に使用されている方法です。画像機器技術の発展により、携帯可能な骨年齢別X線撮影機器の登場により、左手首のX線撮影は医療機関の場所による制限を受けなくなりました。幼稚園、学校、保育施設などで統一的に実施でき、集中的な調査・研究が容易になります（図1）。

二重エネルギーX線吸収測定法：高エネルギーと低エネルギーの2種類のX線を被検体に照射し、軟部組織と骨組織の組織学的差異を利用します。データはコンピューターで処理され、最終的に骨年齢評価用の画像が得られます。子供の骨の成熟度の短期的な評価には従来のX線検査よりも効果的ですが、時間がかかり、複雑で、費用がかかり、正確性に欠けます。

超音波: 骨年齢は、骨化過程における手首軟骨の構造変化に基づき、超音波が手首関節を通過する速度の違いに基づいて推定されます。利点は、電離放射線がなく、非常に安全であることです。欠点は、結果の正確さをまだテストする必要があることです。

磁気共鳴画像法：磁気共鳴画像法は骨年齢を評価するために使用されます。電離放射線がなく、精度が高く、骨端軟骨を高解像度で表示できます。しかし、高価で、操作が難しく、収集に時間がかかり、騒音が大きく、非効率的で、禁忌が比較的多いという欠点があります。

図1 左手首のX線フィルムの模式図（A、医療用X線装置、B、ポータブル骨年齢X線装置）

図1 オリジナル著作権画像、転載禁止

4. X線骨年齢の「秘密コード」をどう解釈するか？

Greulich-Pyle 手と手首の骨年齢アトラス法: アトラス法では、さまざまな年齢層の骨年齢 X 線写真と標準骨年齢フィルムを比較し、最も近い標準フィルムに対応する年齢を骨年齢として決定します。最も近い標準フィルムがない場合は、補間法が使用され、2 つの標準フィルムの中央の値が骨年齢として採用されます。アトラス法は操作が簡単で便利ですが、精度は高くありません。

Tanner-Whitehouse スコアリング システム (TW スコアリング システム): TW スコアリング システムは 1962 年に作成され、2001 年に TW3 スコアリング システムに更新されました。この方法では、尺骨、橈骨、中手骨、指骨の発達成熟度スコアを計算し、手と手首の 20 個の主要骨のスコアを合計スコアに組み込みます。骨に特化したスコアリング技術です。その利点は、骨の成熟度の差を統計的に最小限に抑え、結果が客観的かつ正確であることです。欠点としては、比較的時間がかかることです。

パーセンテージカウント法：1960年代に北京の専門家は北京の健康な子供をサンプルとして骨成熟度を計算する評価方法を開発し、線画と骨年齢比較表を提供しました。これは「パーセンテージカウント法」と呼ばれていました。子どもたちのサンプルは幼い頃に採取されたため、この方法は現在の骨年齢の評価には適していません。

中国手首骨発育基準（CHN法）：CHN法は、1980年代後半に中国の大中規模都市の漢民族の普通の健康な子供たちをサンプルとして我が国の専門家チームによって確立された骨年齢評価法です。 1992 年に国家スポーツ委員会によって承認され、わが国初の骨年齢評価の業界標準 (TY/T 001-1992) となり、広く使用されるようになりました。

中国の青少年および児童の手首骨の成熟度と評価方法（「中華-05」標準）：国際的に認められたTW3スコアリング方法に基づき、現代の中国児童の骨年齢発達特性と組み合わせて、2005年に中国の学者は「中華-05」骨年齢評価方法を確立しました。これは新しい業界標準（TY / T 3001-2006）として承認され、わが国における骨年齢評価の主流の方法になりました。

人工知能技術：科学技術の発展に伴い、人工知能システムを使用して骨年齢を自動または半自動的に評価することが徐々に話題になってきました。人工知能はディープラーニングを通じて画像データの迅速な処理を実現し、疲労のない診断を実現し、誤診率を減らすことができます。欧州の自動骨年齢評価ソフトウェア BoneXpert は国際的に広く使用されています。中国には多くの骨年齢評価ソフトウェアがありますが、解釈方法や子供のサンプルの出所が異なるため、各医療機関における現在の使用状況や認知度は異なります。

5. X線を使って「パスワード」を解読するのは安全ですか?

骨年齢は左手首のX線撮影によって評価されます。 1回の検査で浴びる放射線量は約0.01mSv（注：mSvは放射線量の単位）で、これは人間が1年間に浴びる自然太陽光放射線量の約1/200に相当します（人間が通常1年間に浴びる自然太陽光放射線量は約2～3mSvです）。放射線量は絶対に安全です。

6. 「コード」を解読すれば成人時の身長を予測できるのか？

骨の成長は、骨端軟骨細胞の継続的な分裂、増殖、骨化によって達成されます。骨端軟骨細胞が分裂し増殖し続けることによってのみ、骨は成長の可能性を維持し、身長は伸び続けることができます。骨年齢を検査すると、手首の長骨の骨端線が骨幹部と完全に癒合していない限り（図2）、身長が伸びる可能性があります。したがって、骨年齢を検査して成人の身長を予測することには、一定の科学的根拠があると言えます。しかし、成人の身長に影響を与える要因は数多くあります。成人の身長は、先天的な遺伝的要因に加えて、後天的な栄養、食事、環境、運動、睡眠、心理的要因などの要因にも関連しています。どのような予測方法を使用しても、すべての影響要因を見積もりに含めることは不可能です。これらの予測方法には一定の科学的根拠がありますが、予測結果には必然的に誤差が生じます。骨年齢を検査する本当の意義は、骨端線が完全に閉じない限り、理想的な成人身長を得るために、運動、栄養、睡眠などの面で介入し改善し続けることができるということです。

図2 子供の左手首の骨の模式図（黄色の部分は手首の長骨の骨端線を示しています）

図2 オリジナル著作権画像、転載禁止