- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk forsøg NCT04132401
AI til påvisning af nethindesygdom og glaukom hos patienter med diabetes mellitus i primærpleje
Kunstig intelligens til påvisning af central nethindesygdom og ikke-mydriatisk glaukom i sammenhæng med patienter med diabetes mellitus i primær pleje: En prospektiv undersøgelse, der sammenligner den diagnostiske kapacitet af en AI-algoritme
Baggrund: Diabetisk retinopati (DR) er en af de vigtigste årsager til blindhed på verdensplan, især i udviklede lande. Hos diabetespatienter har periodisk undersøgelse af øjets bagside ved hjælp af et ikke-mydriatisk kamera i vid udstrækning vist sig at være et effektivt system til at kontrollere og forhindre opståen af DR. Konvolutionelle neurale netværk er blevet brugt til at detektere DR, hvilket har opnået meget høje følsomheder og specificiteter.
Hypotese Det er muligt at udvikle algoritmer baseret på kunstig intelligens, som kan demonstrere lige eller overlegen ydeevne, og som udgør et alternativ til den nuværende screening af RD og andre oftalmiske patologier hos diabetespatienter.
Mål:
- Udvikling af et kunstig intelligenssystem til påvisning af tegn på retinal patologi og andre oftalmiske patologier hos diabetespatienter.
- Videnskabelig validering af systemet, der skal bruges som screeningsystem i primærplejen.
Metoder:
Dette projekt vil bestå i at udføre to undersøgelser samtidigt:
- Udvikling af en algoritme med kunstig intelligens til at opdage tegn på DR, andre patologier i den centrale nethinde og glaukom hos patienter med diabetes.
- Gennemførelse af en prospektiv undersøgelse, der vil gøre det muligt at sammenligne algoritmernes diagnostiske kapacitet med den hos de familiemedicinske speciallæger, der læser baggrundsbillederne. Referencen vil være dobbeltblind læsning af øjenlæger med speciale i nethinden.
Overdragelsen af billederne begyndte i slutningen af 2018. Udviklingen af AI-algoritmen er beregnet til at vare omkring 3 til 4 måneder. Inkludering af patienter i kohorten starter i begyndelsen af 2019 og forventes at vare 3 til 4 måneder. Foreløbige resultater forventes offentliggjort inden udgangen af 2019.
Undersøgelsen vil muliggøre udviklingen af en algoritme baseret på AI, der kan demonstrere en lige eller overlegen ydeevne, og som udgør et supplement eller et alternativ til den nuværende screening af DR hos diabetespatienter
Studieoversigt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Studiedesign Dette projekt vil følge en metodik bestående af 2 samtidige studier: I det første studie vil vi udvikle en AI-algoritme til at detektere tegn på DR hos patienter med diabetes.
Den anden del af projektet vil bestå af udarbejdelsen af et prospektivt studie, der vil gøre det muligt at sammenligne algoritmens diagnostiske kapacitet med familielægers og med retinaspecialister. Referencen vil være en blindet dobbeltlæsning udført af nethindespecialisterne (med en blindet tredje læsning i tilfælde af uenighed i de foregående 2 aflæsninger). På denne måde vil de opnåede resultater, både af AI-algoritmen og af familiemedicinske specialister, blive sammenlignet ved hjælp af guldstandarden (nøjagtighed, følsomhed, specificitet, areal under kurven osv.). Inklusionen af sygeplejersker, der har modtaget træning i fundusaflæsninger, vil blive overvejet for at sammenligne deres diagnostiske kapacitet.
Undersøgelsespopulation, webstedsdeltagelse og rekrutteringsbilleder til udvikling af algoritmen vil blive afstået af CHS og vil omfatte billeder fra hele den catalanske befolkning. Den prospektive undersøgelse vil finde sted i de primære plejecentre, der administreres af det catalanske sundhedsinstitut i det centrale Catalonien, som omfatter amterne Bages, Osona, Berguedà og Anoia. Referencepopulationen vil være den befolkning, der er tildelt disse primære plejecentre. Denne befolkning inkluderede omkring 512.000 mennesker i 2017 med en anslået forekomst af diabetes på 7,1 %.
Studieperioden vil omfatte 2010-2017 til udvikling af algoritmen med AI. Den prospektive undersøgelse vil begynde, når algoritmen er udviklet og vil køre, indtil det nødvendige antal aflæsninger er opnået (ca. 3-4 måneder).
Gennemførelse af undersøgelsen Til udviklingen af AI-algoritmen vil alle fundusbilleder mærket som DR af patienter fra primære plejecentre i Catalonien mellem 2010 og 2017 blive inkluderet. For den prospektive undersøgelse vil alle billeder af patienter, der har gennemgået en øjenfundusundersøgelse, blive inkluderet fra studiets startperiode, indtil det tilstrækkelige antal patienter er nået. En høj procentdel af fundusbilleder skal have tilstrækkelig kvalitet; det vil sige et 40-graders syn af den centrale nethinde, hvor mindst en tre-fjerdedel af synsnerven, en velfokuseret macula og veldefinerede vener og arterier i den øvre og nedre bue kan ses. Øjenfundusbilleder, der ikke har tilstrækkelig teknisk kvalitet (mørke), eller som ikke kan evalueres på grund af mediets opacitet (f.eks. for grå stær), vil blive udelukket
Dataindsamling Til udviklingen af AI-algoritmen er det nødvendigt at have de anonymiserede billeder med den tilsvarende etiket, der klassificerer hvert billede (i en af de klasser, som algoritmen skal trænes med). Personalet med ansvar for informationsteknologi (IT) i CHS vil evaluere den bedste strategi for anonymisering og udtrækning af billederne fra CHS's computersystemer, samt identifikation af hvert billede med en unik identifikator. På den anden side kræves der en tabuleret filtype CSV eller TXT for at relatere hver billedidentifikator med den tilsvarende klassifikation. Den person, der er ansvarlig for CHS'ens IT, vil sammen med den tekniske leder af OPTretina blive enige om den bedste måde at overføre disse 2 informationskilder på, på en sikker måde, fra CHS-serverne til OPTretina-serverne (SSH File Transfer Protocol, ekstern harddisk) afhængigt af mængden af data, der skal overføres, og CHS's interne politik. OPTretina har erfaring med at udvikle AI-modeller til automatisk fundus-billedklassificering og er en spansk agentur for medicin og sundhedsprodukter certificeret producent af medicinsk udstyr.
Til den prospektive undersøgelse vil anonymiserede ugentlige fundusdataaflæsninger indsamlet af familiemedicinske lægers læsere af fundusbilleder i det centrale Catalonien blive indsamlet. Billederne vil blive overført til OPTretina-serverne for først at blive analyseret af den diagnostiske algoritme og derefter af nethindespecialisterne, som vil stille den endelige diagnose. Den person, der er ansvarlig for IT i CHS, vil sammen med den tekniske leder af OPTretina blive enige om den bedste måde at overføre disse data på en sikker måde.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
Barcelona
-
Manresa, Barcelona, Spanien, 08242
- CAP Bages
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
- Barn
- Voksen
- Ældre voksen
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Klinisk diagnose af type I eller type II diabetes mellitus
- Fundus-billede taget som en del af screeningen for diabetisk retinopati
Ekskluderingskriterier:
- patienter med glaukom under behandling
- patienter med fremskreden demens, som ikke samarbejder om at fotografere
- patienter med betydelig døvhed, som ikke kan følge instruktionerne for fotografering
- patienter med mobilitetsproblemer (kørestole, vigtig kyfose) eller tremor, som ikke kan tage billeder
- patienter med patologier, der forstyrrer kvaliteten af billeder såsom grå stær, nystagmus, hornhindeleukom eller hornhindetransplantationer.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Andet
- Tildeling: Ikke-randomiseret
- Interventionel model: Parallel tildeling
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: familiemedicinske læger
Nethindelæsning
|
Algoritmens diagnostiske kapacitet vil blive sammenlignet med de familiemedicinske læger og hos retinaspecialister.
Referencen vil være en blindet dobbeltlæsning udført af retinaspecialisterne
|
|
Eksperimentel: retina specialister
Nethindeaflæsning (guldstandard)
|
Algoritmens diagnostiske kapacitet vil blive sammenlignet med de familiemedicinske læger og hos retinaspecialister.
Referencen vil være en blindet dobbeltlæsning udført af retinaspecialisterne
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Algoritmens følsomhed
Tidsramme: 1 år
|
Sand positiv rate af algoritmen
|
1 år
|
|
Specificitet af algoritmen
Tidsramme: 1 år
|
Sand negativ rate af algoritmen
|
1 år
|
|
Algoritmens nøjagtighed
Tidsramme: 1 år
|
Forholdet mellem antallet af korrekte forudsigelser og det samlede antal inputprøver
|
1 år
|
|
Areal under modtagerens funktionskarakteristiske kurve for algoritmen
Tidsramme: 1 år
|
Algoritmens diagnostiske evne
|
1 år
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Samarbejdspartnere
Efterforskere
- Studiestol: Josep Vidal-Alaball, MD, PhD, MPH, Institut Català de la Salut / IDIAP Jordi Gol
- Ledende efterforsker: Alba Arocas Bonache, RN, Institut Català de la Salut
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- 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.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Studieafslutning (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Anslået)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- P18/109
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
IPD-delingstidsramme
IPD-delingsadgangskriterier
IPD-deling Understøttende informationstype
- STUDY_PROTOCOL
- CSR
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .
Kliniske forsøg med Diabetisk retinopati
-
Assiut UniversityUkendtom Vitreomacular Interface Abnormalities in Diabetic Retinopathy
Kliniske forsøg med algoritme
-
Sakarya UniversityThe Scientific and Technological Research Council of TurkeyAfsluttetSmerte | Tilfredshed, patient | Iskiasnerven | Injektionssted | SygeplejerskerKalkun
-
Universidad Pública de NavarraMutua NavarraUkendtSkulderpåvirkning | Rotator Cuff sygdomSpanien
-
Silverchair Science & Communications, LLCNational Institute on Drug Abuse (NIDA)UkendtRygning | TobaksbrugsforstyrrelseForenede Stater
-
Centre hospitalier de l'Université de Montréal...Afsluttet
-
Dana-Farber Cancer InstituteCancer Nutrition Consortium Inc.Ikke rekrutterer endnuLivskvalitet | Dårlig ernæring | Ernæringsmæssig mangelForenede Stater
-
Medtronic Cardiac Rhythm and Heart FailureAfsluttetAtrioventrikulær ledningsblokForenede Stater, Belgien, Hong Kong, Malaysia, Spanien, Østrig, Danmark, Frankrig
-
Geha Mental Health CenterRekrutteringAttention Deficit Disorder med hyperaktivitetIsrael
-
Tandem Diabetes Care, Inc.Afsluttet
-
Ablacon, Inc.AfsluttetArytmier, hjerte | Atrieflimren, vedvarende | Vedvarende atrieflimren | Langvarig vedvarende atrieflimrenTyskland