- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT04132401
AI pro detekci onemocnění sítnice a glaukomu u pacientů s diabetes mellitus v primární péči
Umělá inteligence pro detekci centrálního onemocnění sítnice a nemydriatického glaukomu v kontextu pacientů s diabetem mellitus v primární péči: Prospektivní studie srovnávající diagnostickou kapacitu algoritmu AI
Východiska: Diabetická retinopatie (DR) je celosvětově jednou z nejvýznamnějších příčin slepoty, zejména ve vyspělých zemích. U diabetických pacientů bylo široce prokázáno, že periodické vyšetření očního pozadí pomocí nemydriatické kamery je účinným systémem kontroly a prevence vzniku DR. K detekci DR byly použity konvoluční neuronové sítě, které dosahovaly velmi vysoké citlivosti a specifičnosti.
Hypotéza Je možné vyvinout algoritmy založené na umělé inteligenci, které mohou prokázat stejný nebo lepší výkon a které představují alternativu k současnému screeningu RD a dalších očních patologií u diabetických pacientů.
Cíle:
- Vývoj systému umělé inteligence pro detekci příznaků patologie sítnice a dalších očních patologií u diabetických pacientů.
- Vědecké ověření systému, který má být použit jako screeningový systém v primární péči.
Metody:
Tento projekt bude sestávat z provádění dvou studií současně:
- Vývoj algoritmu s umělou inteligencí pro detekci příznaků DR, jiných patologií centrální sítnice a glaukomu u pacientů s diabetem.
- Provedení prospektivní studie, která umožní porovnat diagnostickou kapacitu algoritmů s diagnostickou kapacitou specialistů na rodinné lékařství, kteří čtou obrázky na pozadí. Reference bude dvojitě zaslepené čtení očními lékaři, kteří se specializují na sítnici.
Postoupení snímků začalo na konci roku 2018. Vývoj algoritmu umělé inteligence se odhaduje na 3 až 4 měsíce. Zařazování pacientů do kohorty bude zahájeno na začátku roku 2019 a očekává se, že bude trvat 3 až 4 měsíce. Předběžné výsledky by měly být zveřejněny do konce roku 2019.
Studie umožní vývoj algoritmu založeného na AI, který může prokázat stejnou nebo lepší výkonnost a který představuje doplněk nebo alternativu k současnému screeningu DR u diabetických pacientů.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Intervence / Léčba
Detailní popis
Návrh studie Tento projekt se bude řídit metodikou sestávající ze 2 souběžných studií: V první studii vyvineme algoritmus AI pro detekci příznaků DR u pacientů s diabetem.
Druhá část projektu bude spočívat ve vypracování prospektivní studie, která umožní porovnat diagnostickou kapacitu algoritmu s diagnostickou kapacitou lékařů rodinného lékařství a se specialisty na sítnici. Referencí bude slepé dvojité čtení provedené specialisty na sítnici (se zaslepeným třetím čtením v případě nesouhlasu v předchozích 2 čteních). Tímto způsobem budou výsledky získané jak algoritmem AI, tak odborníky na rodinnou medicínu porovnány pomocí zlatého standardu (přesnost, senzitivita, specificita, plocha pod křivkou atd.). Bude zváženo zahrnutí sester, které absolvovaly školení v odečítání fundu, aby se porovnala jejich diagnostická kapacita.
Snímky studie populace, účasti na místě a náboru pro vývoj algoritmu budou postoupeny CHS a budou zahrnovat snímky celé katalánské populace. Prospektivní studie bude probíhat v centrech primární péče spravovaných Katalánským zdravotním institutem ve středním Katalánsku, který zahrnuje hrabství Bages, Osona, Berguedà a Anoia. Referenční populací bude populace přidělená do těchto center primární péče. Tato populace zahrnovala v roce 2017 asi 512 000 lidí s odhadovanou prevalencí diabetu 7,1 %.
Studijní období bude zahrnovat roky 2010-2017 pro vývoj algoritmu s AI. Prospektivní studie bude zahájena, jakmile bude algoritmus vyvinut, a bude probíhat, dokud nebude získán požadovaný počet odečtů (asi 3-4 měsíce).
Provádění studie Pro vývoj algoritmu AI budou zahrnuty všechny snímky očního pozadí označené jako DR pacientů z center primární péče v Katalánsku v letech 2010 až 2017. Pro prospektivní studii budou zahrnuty všechny snímky pacientů, kteří podstoupili vyšetření očního fundu, od období zahájení studie až do dosažení adekvátního počtu pacientů. Vysoké procento snímků očního pozadí musí mít dostatečnou kvalitu; to znamená 40stupňové vidění centrální sítnice, kde je vidět alespoň tři čtvrtiny optického nervu, dobře zaostřená makula a dobře definované žíly a tepny horního a dolního oblouku. Snímky očního fundu, které nebudou mít odpovídající technickou kvalitu (tmavé) nebo které nelze vyhodnotit z důvodu neprůhlednosti média (např. u šedého zákalu), budou vyloučeny.
Sběr dat Pro vývoj algoritmu AI je nutné mít anonymizované obrázky s odpovídajícím štítkem, který každý obrázek klasifikuje (v jedné z tříd, se kterou má být algoritmus trénován). Pracovníci odpovědní za informační technologie (IT) CHS vyhodnotí nejlepší strategii pro anonymizaci a extrakci snímků z počítačových systémů CHS a také identifikaci každého snímku jedinečným identifikátorem. Na druhou stranu bude vyžadován tabulkový typ souboru CSV nebo TXT, aby se každý identifikátor obrázku spojil s odpovídající klasifikací. Osoba odpovědná za IT CHS se společně s technickým manažerem OPTretina dohodnou na nejlepším způsobu přenosu těchto 2 zdrojů informací bezpečným způsobem ze serverů CHS na servery OPTretina (SSH File Transfer Protocol, externí pevný disk) v závislosti na objemu přenášených dat a vnitřní politice CHS. OPTretina má zkušenosti s vývojem modelů umělé inteligence pro automatickou klasifikaci snímků očního pozadí a je výrobcem zdravotnických prostředků certifikovaným španělskou agenturou pro léčiva a zdravotnické produkty.
Pro prospektivní studii budou shromažďovány anonymizované týdenní údaje o fundu shromážděné čtenáři snímků očního pozadí v rodinném lékařství ve středním Katalánsku. Snímky budou přeneseny na servery OPTretina, kde je nejprve analyzuje diagnostický algoritmus a poté specialisté na sítnici, kteří stanoví definitivní diagnózu. Osoba odpovědná za IT ČHS se spolu s technickým manažerem OPTretina dohodnou na nejlepším způsobu bezpečného přenosu těchto údajů.
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
Barcelona
-
Manresa, Barcelona, Španělsko, 08242
- CAP Bages
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dítě
- Dospělý
- Starší dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Klinická diagnóza diabetes mellitus I. nebo II
- Fotografie fundu pořízená v rámci screeningu diabetické retinopatie
Kritéria vyloučení:
- pacientů s léčeným glaukomem
- pacientů s pokročilou demencí, kteří nespolupracují při fotografování
- pacienti s výraznou hluchotou, kteří nemohou dodržovat pokyny pro fotografování
- pacienti s pohybovými problémy (invalidní vozíky, důležitá kyfóza) nebo třesem, kteří nemohou fotografovat
- pacientů s patologiemi, které narušují kvalitu obrazu, jako je katarakta, nystagmus, leukom rohovky nebo transplantace rohovky.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Jiný
- Přidělení: Nerandomizované
- Intervenční model: Paralelní přiřazení
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: lékaři rodinného lékařství
Čtení sítnice
|
Diagnostická kapacita algoritmu bude porovnána s kapacitou lékařů rodinného lékařství a se specialisty na sítnici.
Referencí bude zaslepené dvojité čtení provedené specialisty na sítnici
|
|
Experimentální: specialisté na sítnici
Čtení sítnice (zlatý standard)
|
Diagnostická kapacita algoritmu bude porovnána s kapacitou lékařů rodinného lékařství a se specialisty na sítnici.
Referencí bude zaslepené dvojité čtení provedené specialisty na sítnici
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Citlivost algoritmu
Časové okno: 1 rok
|
Skutečná kladná míra algoritmu
|
1 rok
|
|
Specifičnost algoritmu
Časové okno: 1 rok
|
Skutečná záporná rychlost algoritmu
|
1 rok
|
|
Přesnost algoritmu
Časové okno: 1 rok
|
Poměr počtu správných predikcí k celkovému počtu vstupních vzorků
|
1 rok
|
|
Oblast pod křivkou provozní charakteristiky algoritmu přijímače
Časové okno: 1 rok
|
Diagnostická schopnost algoritmu
|
1 rok
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Studijní židle: Josep Vidal-Alaball, MD, PhD, MPH, Institut Català de la Salut / IDIAP Jordi Gol
- Vrchní vyšetřovatel: Alba Arocas Bonache, RN, Institut Català de la Salut
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Bourne RR, Stevens GA, White RA, Smith JL, Flaxman SR, Price H, Jonas JB, Keeffe J, Leasher J, Naidoo K, Pesudovs K, Resnikoff S, Taylor HR; Vision Loss Expert Group. Causes of vision loss worldwide, 1990-2010: a systematic analysis. Lancet Glob Health. 2013 Dec;1(6):e339-49. doi: 10.1016/S2214-109X(13)70113-X. Epub 2013 Nov 11.
- Sanchez Gonzalez S, Calvo Lozano J, Sanchez Gonzalez J, Pedregal Gonzalez M, Cornejo Castillo M, Molina Fernandez E, Barral FJ, Perez Espinosa JR. [Assessment of the use of retinography as a screening method for the early diagnosis of chronic glaucoma in Primary Care: Validation for screening in populations with open-angle glaucoma risk factors]. Aten Primaria. 2017 Aug-Sep;49(7):399-406. doi: 10.1016/j.aprim.2016.10.008. Epub 2017 Jan 23. Spanish.
- Gomez-Ulla F, Fernandez MI, Gonzalez F, Rey P, Rodriguez M, Rodriguez-Cid MJ, Casanueva FF, Tome MA, Garcia-Tobio J, Gude F. Digital retinal images and teleophthalmology for detecting and grading diabetic retinopathy. Diabetes Care. 2002 Aug;25(8):1384-9. doi: 10.2337/diacare.25.8.1384.
- Dankwa-Mullan I, Rivo M, Sepulveda M, Park Y, Snowdon J, Rhee K. Transforming Diabetes Care Through Artificial Intelligence: The Future Is Here. Popul Health Manag. 2019 Jun;22(3):229-242. doi: 10.1089/pop.2018.0129. Epub 2018 Oct 2.
- Quellec G, Charriere K, Boudi Y, Cochener B, Lamard M. Deep image mining for diabetic retinopathy screening. Med Image Anal. 2017 Jul;39:178-193. doi: 10.1016/j.media.2017.04.012. Epub 2017 Apr 28.
- Usher D, Dumskyj M, Himaga M, Williamson TH, Nussey S, Boyce J. Automated detection of diabetic retinopathy in digital retinal images: a tool for diabetic retinopathy screening. Diabet Med. 2004 Jan;21(1):84-90. doi: 10.1046/j.1464-5491.2003.01085.x.
- Somfai GM, Tatrai E, Laurik L, Varga B, Olvedy V, Jiang H, Wang J, Smiddy WE, Somogyi A, DeBuc DC. Automated classifiers for early detection and diagnosis of retinopathy in diabetic eyes. BMC Bioinformatics. 2014 Apr 12;15:106. doi: 10.1186/1471-2105-15-106.
- Abramoff MD, Lou Y, Erginay A, Clarida W, Amelon R, Folk JC, Niemeijer M. Improved Automated Detection of Diabetic Retinopathy on a Publicly Available Dataset Through Integration of Deep Learning. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016 Oct 1;57(13):5200-5206. doi: 10.1167/iovs.16-19964.
- Abramoff MD, Lavin PT, Birch M, Shah N, Folk JC. Pivotal trial of an autonomous AI-based diagnostic system for detection of diabetic retinopathy in primary care offices. NPJ Digit Med. 2018 Aug 28;1:39. doi: 10.1038/s41746-018-0040-6. eCollection 2018.
- Li Z, Keel S, Liu C, He Y, Meng W, Scheetz J, Lee PY, Shaw J, Ting D, Wong TY, Taylor H, Chang R, He M. An Automated Grading System for Detection of Vision-Threatening Referable Diabetic Retinopathy on the Basis of Color Fundus Photographs. Diabetes Care. 2018 Dec;41(12):2509-2516. doi: 10.2337/dc18-0147. Epub 2018 Oct 1.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Primární dokončení (Aktuální)
Dokončení studie (Aktuální)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Odhadovaný)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- P18/109
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Popis plánu IPD
Časový rámec sdílení IPD
Kritéria přístupu pro sdílení IPD
Typ podpůrných informací pro sdílení IPD
- PROTOKOL STUDY
- CSR
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .
Klinické studie na Diabetická retinopatie
-
University Hospital, MontpellierDokončeno
-
Bnai Zion Medical CenterNeznámý
-
Bozok UniversityZatím nenabírámePohodlí | Diabetik | Jóga smíchu
-
Hadassah Medical OrganizationDokončeno
-
Pennington Biomedical Research CenterDokončenoDiabetik typu 2Spojené státy
-
King Faisal Specialist Hospital & Research CenterZatím nenabíráme
-
Assistance Publique - Hôpitaux de ParisNational Research Agency, FranceDokončenoDiabetik | Kardiovaskulární komplikace | GlutaminFrancie
-
Hospital General de MexicoNeznámýHojení ran | DiabetikMexiko
-
Odense University HospitalZealand University HospitalNáborHyperglykémie | Diabetes Mellitus | Hypoglykémie (diabetik) | Hypoglykémie v nociDánsko
Klinické studie na algoritmus
-
Medtronic Cardiac Rhythm and Heart FailureMedtronicUkončenoSrdeční selhání | Fibrilace síní | Náhlá srdeční smrtNěmecko
-
Medtronic Cardiac Rhythm and Heart FailureDokončenoBlok atrioventrikulárního vedeníSpojené státy, Belgie, Hongkong, Malajsie, Španělsko, Rakousko, Dánsko, Francie
-
Geha Mental Health CenterNáborPorucha pozornosti s hyperaktivitouIzrael
-
Peking Union Medical College HospitalShandong Provincial Hospital; Henan Provincial People's Hospital; Chongqing General... a další spolupracovníciZatím nenabírámeZávažné onemocnění | Respirační selhání | ARDS (syndrom akutní respirační tísně) | VILI (Poškození plic vyvolané ventilátorem)
-
Ablacon, Inc.DokončenoArytmie, srdeční | Fibrilace síní, přetrvávající | Přetrvávající fibrilace síní | Dlouhodobá přetrvávající fibrilace síníNěmecko
-
OHSU Knight Cancer InstituteOregon Health and Science UniversityUkončenoZhoubný kožní novotvarSpojené státy
-
Rabin Medical CenterDreaMed DiabetesNáborDiabetes typu 1 | Cukrovka typu 2Izrael, Slovinsko
-
New York State Psychiatric InstituteNational Institute of Mental Health (NIMH)DokončenoVelká depresivní poruchaSpojené státy