男女孩青春期发育开始年龄范围宽大。女孩乳房开始发育即Tanner发育2期确定为进入青春期，反映了雌性激素的生成，在8~13岁之间出现。在青春期早期阶段，纵向生长速度增长，平均在Tanner3期达到生长速度高峰。女孩的青春期生长突增期相对较短，大约持续1.5年，然后下降到低于青春期前的生长速度，逐渐缓慢地停止生长。生长进展至初潮，持续时间平均在2.4年(SD 1.1)，在初潮时纵向生长已经完成绝大部分。
在男孩，睾丸体积增大到≥4ml，说明开始青春期发育，一般出现于9岁~14岁之间。此后，男孩的纵向生长速度增加，在Tanner4-5期时达到高峰，持续时间长于女孩，在迅速下降之前约持续3年。在生长速度下降时肌肉力量增长到顶点。睾丸体积达到成年需要3.2年(SD 1.8)的时间。
男女孩青春期开始年存在种族差异。在种族混合的背景下，这些差异增加了青春期开始时间的总体变异。虽然研究尚待进行，但不同种族人群的青春期进展速度也可能是不同的。经常使用骨龄来估价儿童青春期年龄范围。在青春期发育延迟或加速的儿童，骨发育提前或延迟的程度一般与青春期的提前和延迟相一致。但是，对于在正常青春期发育范围内的儿童，青春期开始时骨龄的可变性并不比生活年龄小，骨龄与青春期发育开始无清晰的关联。
普遍使用纵向生长图表评价生长和青春期发育。应用研究说明，男女孩青春期生长突增开始时间存在变异，有不同的生长形式，达到最终身高的生活年龄在平均数上下2SD之内。虽然在Greulich和Pyle标准中的骨龄17岁时，达到骺闭合与最终身高，但由于青春期发育的可变性和性类固醇激素的暴露而无清晰对应的生活年龄。较早达到身体成熟的儿童的骨龄可能比生活年龄提前几年，在晚熟者也可见类似的延迟。
除了决定青春期发育进程的睾酮和雌性激素水平增长之外，其它激素因子也增加。胰岛素样生长因子-I，胰岛素样生长因子结合蛋白-3，双氢表雄酮和双氢表雄酮硫酸盐都随年龄而增长，看起来这些激素的参考值范围是有年龄依赖性的，但其增长又不确实依赖于年龄，而更多的是依赖于青春期发育状况。胰岛素样生长因子-I和胰岛素样生长因子结合蛋白-3的增长依赖于生长激素的增加，而生长激素的增加又依赖于长期睾酮水平的增长。双氢表雄酮和双氢表雄酮硫酸盐水平随肾上腺成熟而增长，开始增长时的生活年龄也有很大的变异性。因此，在临床中不以生活年龄解释这些激素水平，而是以青春期状况和骨龄来解释。所以，对于年龄确定来说，并不比骨龄更有价值。
青春期开始时的骨龄可变性以及青春期开始的宽大变异使得骨龄用于诊断和治疗的目的，对于生活年龄的确定价值不大。
X射线在确定年龄中的应用
骨龄是评价生物年龄最准确的方法。对许多儿童临床疾病，骨龄评价有重要价值。这些疾病包括，对称肢体大小不等，脊柱侧凸，膝关节外科治疗和影响成熟的激素疾病。
在每一骨端都有骨化中心，并附着与骨长轴垂直的生长板(生长端)。骨骺的软骨细胞增殖和矿化，生成新骨贡献于骨干的生长。
骨成熟结束时，骨骺与骨干融合，骨骺消失。身体不同部位的骺骨化与骨的融合非同步发生。在某些骨，出生后立即开始骨化，而在另外一些骨在14岁~17岁之间骨化。骨骺融合和骨骺的闭合时间也是可变的，在10和25岁期间，女孩骨成熟约提前于男孩2岁。
有三种经常使用的骨龄评价方法，Greulich–Pyle法，Tanner–Whitehouse法和Fels法，都根据左手腕X线片。
最近也使用左肘评价骨龄(Sauvegrain法)，较好地解决了青春期前的骨龄评价问题。但是使用左手腕X线片骨龄仍然是生物成熟度评价的金标准。最广泛使用的骨龄评价方法为1950年提出的Greulich–Pyle骨成熟度图谱。该图谱由代表男女孩左手腕平均骨X表现的图谱组成。
Tanner、Whitehouse和Healy (TW1)在1962年发表了更为详细的X线摄像方法，1975年的修订版为TW2法，2001年修订版为TW3法。评价桡骨、尺骨、腕骨和指骨的成熟度得分，使用各骨得分之和确定骨龄。
Fels法是评价骨龄的第三种方法，根据于Fels纵断研究中的北美儿童样本。和前两种方法一样，使用左手腕部X线片。使用手腕骨相对成熟度水平和测量某些骨骺与骨干直径比例打分，然后将得分输入计算机计算骨龄。
骨龄的评价受到种族变异和生活条件(营养、疾病)的影响。Greulich–Pyle方法由1000名1930s的美国俄亥俄州克利夫兰中上阶层家庭儿童得出；TW2方法根据于2700名1950s和1960s初期的英国中下阶层儿童。Greulich–Pyle儿童比TW2儿童成熟的更迅速，6岁以后相差9个月。
为了补偿种族变异，TW3更新了参考标准人群，依据于英国、比利时、意大利、西班牙、阿根廷、美国和日本儿童。其后，在几个国家和不同的样本检验了TW2和TW3方法。在Ortega et al对巴西人的研究中，使用TW3法，不同年龄组骨龄与生活年龄的平均差值范围为男−0.7~0.3岁、女−0.4~0.8岁；使用TW2法，分别为男−0.7~1.4岁和女0.6~1.9岁，青少年的TW2法和TW3法骨龄差异超过了1岁。Haiter-Neto et al进行的另外一项巴西人的研究证实了这些结果。作者发现，TW3和生活年龄之间，以及Greulich–Pyle与生活年龄之间都存在密切的相关关系。德国Schmidt et al。的法庭年龄诊断的研究(48名男和44名女，12-16岁)表明，TW3骨龄与生活年龄之间的平均差值为-0.4~0.2岁，而使用TW2法平均差值为-0.1~1.4岁。在Zhang et al。对17000多名中国儿童的研究中，青春期初期TW3减生活年龄的相应差值为男1.0~1.3岁、女0.2~1.0岁。Büken et al在土耳其人(333名健康儿童，11-16岁)的研究中使用了TW3法和Greulich–Pyle法，Greulich–Pyle骨龄与生活年龄之间差值为男-0.7~0.9岁、女0.4~1.1岁；TW3骨龄与生活年龄之间差值为男-0.7~0.1岁、女-0.6~-0.1(表2)。
表2. 对Greulich–Pylef法和Tanner–Whitehouse法的评估
作者
国家
N(岁)
方法
BA减CA
男
女
Haiter-Neto
巴西
360 (7–15)
GP TW3
−0.4 ~ 1.3
−0.6 ~ 1.0
−1.2 ~1.0
−0.5 ~ 1.9
Ortega
巴西
214 (7–17)
TW2 TW3
−0.7 ~1.4
−0.7 ~ 0.3
0.6 ~ 1.9
−0.4 ~ 0.8
Schmidt78
德国
92 (14–16)
TW2 TW3
−0.1 ~ 1.4*
−0.4 ~ 0.2*
Zhang
中国
17401 (1–20)
TW3
1.0 ~ 1.3
0.2 ~ 1.0
Büken80
土耳其
333 (11–16)
GP TW3
−0.7 ~ 0.9
−0.4 t~ 0.1
0.4 ~ 1.1
−0.6 ~ −0.1
此外，也有一些研究使用TW3法评价了优秀青少年运动员的骨龄。Malina et al研究了一组12~16岁葡萄牙男优秀足球运动员的骨成熟度，发现运动员的骨龄提前于生活年龄，其结论为早熟者参加足球运动有利。
使用TW2法评价263名游泳运动员(178男，85女，12-14岁)也发现了类似的结果，男孩平均生活年龄12.8岁，骨龄14.2岁；女孩分别为12.7岁和13.5岁。在女子优秀青少年体操运动员，Claessens et al发现了不同的模式，在某些年龄组，例如17岁组，生活年龄比TW2骨龄大3岁。
这些依据手腕X线片评价骨龄的方法的主要优点是最省时，并证实有充分的可重复性，其缺点为必须使用电离辐射。虽然左手腕的电离辐射剂量很小(放射暴露0.00017mSV)并几乎可忽略，相当于英国大部分城市1小时的本底辐射，但许多国家的伦理委员会并不认可X线用于儿童青少年年龄确定的目的。
在估价生活年龄中使用X射线的另一个局限性是男女2岁的骨成熟度差异。因此在骨生长完成时，在最低成熟的男孩和最高成熟女孩之间存在生活年龄4岁的差异。因为女孩完成生长比男孩早2年，所以男女孩骨龄上限分别是18岁和16岁。
因为常用的X线图谱方法主要依据1931~1942年期间俄亥俄州克利夫兰的儿童(白人，欧洲后裔，相对高的社会经济阶层)，所以，尚不清楚这些数据是否代表当代不同人群的儿童。
虽然骨龄是评价生物年龄最准确的方法，但使用X线扫描的骨龄评价是有局限性的，并不能准确地确定生活年龄。在相同生活年龄的青少年已经观察到了有几岁的骨龄变异。
在年龄确定中无辐射方法的使用
MRI在年龄确定中的应用
使用MRI估价生长板成熟的临床应用尚有一定的限度。使用MRI法初步研究了：(1)生长板的大小；(2)关节周围骨骺正常闭合形式；(3)骨骺生长停止。但是，目前这些方法都未得到广泛使用。
国际足球联合会医学评价研究中心(F-MARC)已经研究了以MRI评价生长板进行年龄确定。在国际17岁以下足球锦标赛中，根据左侧桡骨远端骨骺融合程度，使用MRI估价健康青少年足球运动员的年龄。该研究的基础是应非损伤方法的要求，消除射线风险，探讨青少年足球运动员呈报的或文证年龄的准确性。根据正常人群的分析，将骨骺融合分为6个不同的融合等级(I)完全未融合；(II)开始融合，骨骺内有最低的高密度；(III)桡骨横断面小梁骨融合不足50%；(IV)桡骨横断面小梁骨融合超过50%；(V)任何切面中残留的骨骺不足5mm；(VI)完全融合。
总计选择了来自不同种族、地理区域和高原(瑞士、马来群岛、阿尔及利亚和阿根廷)的496名健康男性14-19岁青少年足球运动员，选择的标准为国家/地区俱乐部并有可靠出生文证的足球运动员。
骺生长板的MRI评价表现出高度的评价者之间(三名评价者)的可靠性(r=0.95，大部分读数为0.98)和可重复性(0.95~0.98)。MRI骨骺融合等级评价表明，与年龄的增长显著相关，年龄解释了融合状态48%的变异(r=0.69)。任何融合状态的年龄变化相当宽大，仅有1名17岁以下的运动员(占所有17岁以下运动员的0.8%)评价为完全融合。尽管如此，大多数17岁以上运动员(85%)并未完全融合，这就提示出，虽然完全融合是≤17岁年龄的指征有高度的敏感性(96%，只有几例假阳性)，但这个指征的特异性不高(59%，许多的假阴性)。因此，完全未融合仍然不一定排除17岁以上的运动员。但是，一名运动员低于17岁和表现出完全融合的几率是很高的。
第二步，在国际U17足球比赛中，F-MARC研究组应用腕部MRI来确定年龄，共检查了四项国际比赛的189名优秀足球运动员代表性样本，两项比赛的运动员年龄必须在17岁以下，另两项比赛必须是17岁或以下。
检查结果与最初公布的结果显著不同。首先，所有年龄组骨骺闭合的百分数较高，占所有被检运动员的21%，而在以前研究的16和17岁组中占5%。而且，与参照人群不同，年龄分类与融合程度之间无显著性相关。总之，国际17岁组比赛中的运动员似乎比类似年龄的参照足球运动员人群更加成熟。
在这些研究的基础上，作者提出：在青少年比赛中，MRI是筛查运动员的可行手段，特别是对U16和U17组，U17组运动员文件证明年龄不是都准确的。
作者建议，应将MRI法扩展到其它种族人群，也应使用身高、体重，可能的话使用身高和体重速度，来确定年龄。可以想象，将这些影响因素和性别、种族、运动技术水平结合起来预测年龄，可能改善年龄预测的准确性。似乎需要进一步研究所依据图像的基本前提，是使用X线摄像还是MRI，而不是对MRI方法学本身的挑战。肯定的，使用MRI作为筛查手段的可行性(包括标准化方案和病人定位)已经得到的充分的证实。
目前，尚无支持可使用腕部MRI对14岁以下和17岁以上年龄的运动员进行年龄确定的证据。但是，如果确实具备了更准确的年龄预测算法的话，MRI确定年龄将是有前途的一种手段。
超声在年龄确定中的应用
手腕和肘部超声是另外一种无辐射的技术，已经提出了可作为年龄确定手段的可能性。超声的优点超过了其它方法，费用相对便宜并可广泛使用。在现场使用便携式设备可很容易地进行超声检查，病人的顺从性普遍较好。超声的局限性在于它对操作者的依赖性，评价者内和评价者之间的评价可靠性较低，文件和图像传递标准化存在困难。现有的根据腕部超声确定年龄的研究很少，仅有一项初步研究报告。最近的一项应用研究使用固定的传感器设备，测量了用于年龄确定的生长板传导速度。Mentzel et al研究了评价骨成熟度的超声方法，与Greulich–Pyle和TW3比较后，对其有效性提出了否定的证据。
为了进一步了解超声对年龄确定的价值，尚需根据现有X线放射学评价金标准来确认超声应用的效用。
将来的方向和研究
目前，放射学方法骨龄评价仍然是金标准。但需要进一步研究成熟过程中骨龄评价的可靠性和有效性
应将足球运动员的MRI研究扩展到其它运动项目或临床，需要将MRI评价结果与已确立的放射学方法(Greulich–Pyle, TW3)相比较，提供MRI可靠性的证据。这样做是为了搞清楚目前发现的某些外观表现的不同是否导致了“骨龄与生活年龄”之间的差异，而不是针对MRI方法本身的准确性。在成熟过程中，当桡骨远端闭合相当晚时，为了年龄确定和较小年龄组中的分类，可研究其它生长板的闭合。在肘和肩部位，14~18岁不同个体骨骺的骨化有更宽大的时间范围，这些部位的放射学评价可能较好地辨别这些年龄间隔中的骨成熟度。应当考虑和检验使用MRI评价肘部Sauvagrain法的年龄分布。但是，为本目的而使用X-射线是与WHO和国际原子能管理机构的伦理准则相抵触的。
可在使用常规X线片评价骨龄的机构进行超声确定年龄有效性的研究。在因各种原因拍摄X线片时，可增加检查(MRI或超声)，同时进行人体测量和其它数据登记，包括年龄、体重、站立身高和坐高、父母身高以及体育运动水平等。其它两项将来的非放射学年龄标记是 “细胞年龄” 生物标记物，包括评价端粒缩短和测量外周T细胞中p16INK4a的表达。目前，还未在儿童研究它们的应用，仍然处于理论研究阶段，但是在成年人，将来可能成为确定生理年龄/生活年龄有效方法的证据在不断的增多。
结论
为了保证公平竞赛并保护青少年运动员的健康和安全，有必要提出和使用适当的年龄确定方法。但是，生物成熟度对总损伤发生率影响的证据有些不一致。虽然在体育比赛中，生活年龄的确定已成为保证适龄参加者的焦点问题，但非病理性青春期发育的变异可能是优秀运动员取得成功的自然优势之一。
现有的血样、X射线、超声和MRI法都不足以成为确定优秀青少年运动员生活年龄的方法。在与身体成熟度有关的运动项目中，正常青春期开始时间的宽大变异，更不用说显著的延迟和性早熟，使与成熟度有关的运动项目难以达到公平竞赛。由血样测得的激素数值依赖于青春期发育，所以采用激素标记物确定年龄并不可行。因为相同生活年龄的青少年骨龄的变异达到4岁，所以X射线法骨龄评价不能准确测定生活年龄。对目前非损伤性(无射线)年龄确定方法的概括如下：(1)MRI可重复性地评价骨骺闭合；(2)目前在足球项目中建立的MRI方法具有项目(足球)和年龄(<17岁)特异性，国际足球运动员似乎比国家/地区俱乐部运动员成熟较早；(3)目前尚无支持使用腕部MRI来确定14岁以下和17岁以上运动员年龄的证据；(4)应当检验MRI用于年龄确定的有效性和适用性；(5)在很大程度上尚不了解超声的有效性。超声评价腕部和肘部生长板可能具有确定年龄的可能性，但尚需进一步的超声测定确认研究。