Modellering og workflow-genkendelse for den anteriore tilgang i total hoftearthroplastik
Studieoversigt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
BAGGRUND OG PROJEKT RATIONALE
Ved total hoftearthroplastik (THA) erstattes et degenereret hofteled med en kunstig hofte- og lårbenskomponent (Haynes JA, 2022). I klinisk praksis anvendes flere tilgange til at få adgang til knogleanatomien. Den direkte anteriore tilgang (DAA) er blevet brugt bredt i de seneste år på grund af mindre snit, færre komplikationer, hurtigere bedring og forbedrede patientresultater (Charney M, 2020). Den reducerede plads og den begrænsede adgang kan dog forårsage mere kompleksitet for udførelsen af kirurgiske trin (Patel NN, 2019).
Primært mål
Det første mål med dette projekt er at skabe en systematisk og generel beskrivelse af den kirurgiske proces for DAA i THA. Til dette formål giver kirurgiske procesmodeller (SPM'er) grundlag for at styre, organisere og optimere den kirurgiske proces (Carrillo, Esfandiari, & Müller, 2022). Til dette formål kræves et mærket datasæt af THA-kirurgivideoer, der vil blive segmenteret i individuelle kirurgiske trin og undertrin ved hjælp af en systematisk tilgang. SPM'er er et forenklet netværk af kirurgiske eller operationsrelaterede aktiviteter og deres relationer (Neumuth T, 2009). Disse modeller kan bruges til at sammenligne flere typer interventioner eller til at sammenligne kirurger eller hele operationsteams. Derudover kan SPM'erne bruges som input til workflow management systemer (T, 2017).
Undersøgelsestype
Tilmelding (Anslået)
Kontakter og lokationer
Studiekontakt
- Navn: Nicola Cavalcanti, MD
- Telefonnummer: +41445107379
- E-mail: nicola.cavalcanti@balgrist.ch
Undersøgelse Kontakt Backup
- Navn: Matthias Seibold, PhD
- Telefonnummer: P +41 44 510 73 57
- E-mail: matthias.seibold@balgrist.ch
Studiesteder
-
-
Canton of Aargau
-
Baden, Canton of Aargau, Schweiz, 5404
- Ikke rekrutterer endnu
- Kantonsspital Baden
-
Kontakt:
- Nicola Cavalcanti, MD
- Telefonnummer: +41445107379
- E-mail: nicola.cavalcanti@balgrist.ch
-
Ledende efterforsker:
- Tobias Buehler, MD
-
-
Canton of Zurich
-
Winterthur, Canton of Zurich, Schweiz, 8400
- Ikke rekrutterer endnu
- Kantonsspital Winterthur
-
Kontakt:
- Nicola Cavalcanti
- Telefonnummer: +41445107379
- E-mail: nicola.cavalcanti@balgrist.ch
-
Ledende efterforsker:
- Peter Wahl, MD
-
Underforsker:
- Lara Pozzi, MD
-
Zurich, Canton of Zurich, Schweiz, 8008
- Rekruttering
- Balgrist University Hospital
-
Kontakt:
- Nicola Cavalcanti, MD
- Telefonnummer: +41445107379
- E-mail: nicola.cavalcanti@balgrist.ch
-
Kontakt:
- Matthias Seibold, PhD
- Telefonnummer: +41 44 510 73 57
- E-mail: matthias.seibold@balgrist.ch
-
Underforsker:
- Patrick Zingg, MD
-
Underforsker:
- Armando Hoch, MD
-
Ledende efterforsker:
- Philipp Fuernstahl, PhD
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
- Voksen
- Ældre voksen
Tager imod sunde frivillige
Prøveudtagningsmetode
Studiebefolkning
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Primær kirurgi for total hoftearthroplastik (THA) på Balgrist University Hospital, Kantonsspital Baden og Kantonsspital Winterthur
- Fuldstændige radiologiske data (CT og hofte/bækken røntgen)
- Underskrevet samtykke
Ekskluderingskriterier:
- Manglende eller ufuldstændigt samtykke
- Tidligere operation af hoften på stedet for THA
- Fraktur af hofte eller bækken på stedet for THA
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
Kohorter og interventioner
Gruppe / kohorte |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Projektpopulation for optagelser af total hofteproteseoperation
Vi planlægger at registrere 60 total hoftearthroplastik (THA) operationer i operationsstuen udført af forskellige kirurger fra hofteholdet på Balgrist University Hospital eller Kantonsspital Baden eller Kantonsspital Winterthur med henblik på dataindsamling.
|
Vi registrerer totale hofteproteser (THA) af hoftekirurger på Balgrist University Hospital (BUH), Kantonsspital Baden (KSB), Kantonsspital Winterthur (KSW). Video- og lyddata gemmes lokalt på Balgrist-administrerede servere (patientfølsomme oplysninger fjernet). Data inkluderer: Demografi (fødselsår, køn, rygestatus, body mass index) Diagnose Operationsspecifikke data og andre kirurgiske procedurer under optagelse Standard præoperativ computertomografi af hofte/bækken Standard bækken røntgenbilleder præ- og postoperativ Standard aksiale hofterøntgenbilleder præ- og postoperative Western Ontario & McMaster Universities Osteoarthritis Index & Harris-Hip-Score For at sikre, at den genererede kirurgiske procesmodel (SPM), evalueret ved hjælp af optagelser opnået fra operationer udført på BUH, generelt beskriver den kirurgiske proces af THA, anvender vi vores model til operationer fra KSB og KSW. Der registreres og analyseres 3 THA'er vedrørende fællestræk og uoverensstemmelser i SPM. |
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
mærkede optagelser af total hoftearthroplastik
Tidsramme: Op til 1 år
|
Kirurgioptagelser af total hoftearthroplasties (THA) med Direct Anterior Approach (DAA) udført på Balgrist University Hospital vil blive brugt til at udvikle en dybdegående systematisk analyse af kirurgiske arbejdsgange og aktivitet.
Sammenligningen og evalueringen af THA med DAA udført på to eksterne hospitaler (Kantonsspital Baden, Schweiz og Kantonsspital Winterthur, Schweiz) vil gøre det muligt at generalisere og evaluere de udviklede modeller: Multicenter undersøgelse.
|
Op til 1 år
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
automatiseret dyb læringsbaseret tilgang til kirurgisk arbejdsgang og aktivitetsgenkendelse til total hoftearthroplastik (THA)
Tidsramme: Op til 1 år
|
Med kirurgisk procesmodellering (SPM) som grundlag, sigter denne undersøgelse på at udvikle en automatiseret dyb læringsbaseret tilgang til kirurgisk arbejdsgang og aktivitetsgenkendelse for total hoftearthroplastik (THA), som ikke er blevet foreslået i tidligere arbejde.
De etiketter, der blev oprettet under oprettelsen af den kirurgiske procesmodel, vil blive brugt til at træne et avanceret dybt neuralt netværk til kirurgisk fasegenkendelse.
Den kirurgiske procesmodel og den trænede deep learning-model kan bruges i det fremtidige arbejde til dybdegående analyse af kirurgiske processer, kirurgisk træning og færdighedsvurdering.
Ydermere kan automatiserede kirurgiske workflow-genkendelsessystemer give vital input til læger i form af tidlige advarsler i tilfælde af afvigelser og anomalier og kontekstbevidst beslutningsstøtte (Padoy, 2019), såvel som den automatiske udtrækning af en operations protokol, som er afgørende for arkivering, uddannelsesmæssige og postoperative patientovervågningsformål (Zisimopoulos, et al., 2018).
|
Op til 1 år
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Philipp Fürnstahl, PhD, Balgrist University Hospital
- Studiestol: Patrick Zingg, MD, Balgrist University Hospital
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Carrillo F, Esfandiari H, Muller S, von Atzigen M, Massalimova A, Suter D, Laux CJ, Spirig JM, Farshad M, Furnstahl P. Surgical Process Modeling for Open Spinal Surgeries. Front Surg. 2022 Jan 25;8:776945. doi: 10.3389/fsurg.2021.776945. eCollection 2021.
- Charney M, Paxton EW, Stradiotto R, Lee JJ, Hinman AD, Sheth DS, Prentice HA. A Comparison of Risk of Dislocation and Cause-Specific Revision Between Direct Anterior and Posterior Approach Following Elective Cementless Total Hip Arthroplasty. J Arthroplasty. 2020 Jun;35(6):1651-1657. doi: 10.1016/j.arth.2020.01.033. Epub 2020 Jan 22.
- Haynes JA, Hopper RH Jr, Ho H, McDonald JF 3rd, Parks NL, Hamilton WG. Direct Anterior Approach for Primary Total Hip Arthroplasty Lowers the Risk of Dislocation Compared to the Posterior Approach: A Single Institution Experience. J Arthroplasty. 2022 Mar;37(3):495-500. doi: 10.1016/j.arth.2021.11.011. Epub 2021 Nov 10.
- Neumuth T, Jannin P, Strauss G, Meixensberger J, Burgert O. Validation of knowledge acquisition for surgical process models. J Am Med Inform Assoc. 2009 Jan-Feb;16(1):72-80. doi: 10.1197/jamia.M2748. Epub 2008 Oct 24.
- Patel NN, Shah JA, Erens GA. Current Trends in Clinical Practice for the Direct Anterior Approach Total Hip Arthroplasty. J Arthroplasty. 2019 Sep;34(9):1987-1993.e3. doi: 10.1016/j.arth.2019.04.025. Epub 2019 Apr 18.
- Seibold, M., Hoch, A., Farshad, M., Navab, N., & Fürnstahl, P. (2022). Conditional generative data augmentation for clinical audio datasets. Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI). Singapore.
- Zisimopoulos, O., Flouty, E., Luengo, I., Giataganas, P., Nehme, J., Chow, A., & Stoyanov, D. (2018). DeepPhase: Surgical Phase Recognition in CATARACTS Videos. Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial, 11073, 265-275.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Anslået)
Studieafslutning (Anslået)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Andre undersøgelses-id-numre
- W1018
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.
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 .