Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

Ikke-kontrast CT-baseret dyb læring til forudsigelse af hæmatomudvidelsesrisiko hos patienter med spontan intracerebral blødning (NCCT-DL-HE)

17. september 2024 opdateret af: Qiang Yu
Hæmatomudvidelse er en uafhængig prædiktor for dårlig prognose og tidlig neurologisk forringelse hos patienter med spontan intracerebral blødning. Tidlig identifikation af højrisikopatienter og rettidige målrettede medicinske indgreb kan give en afgørende mulighed for at begrænse hæmatomvækst og forbedre neurologiske resultater. Denne undersøgelse har til formål at udvikle en end-to-end deep learning-model baseret på ikke-kontrast computertomografibilleder for at forudsige risikoen for hæmatomudvidelse hos patienter med spontan intracerebral blødning. Denne model kan tjene som et værdifuldt risikostratificeringsværktøj for patienter med hæmatomudvidelse, lette målrettet behandling og give klinikere strømlinet beslutningsstøtte i nødsituationer.

Studieoversigt

Detaljeret beskrivelse

Dette projekt er planlagt til at blive implementeret i fire trin:

1. Dataindsamling

  1. Udvælgelse af forsøgspersoner: Kliniske og billeddiagnostiske data fra patienter med spontan intracerebral blødning blev retrospektivt indsamlet fra flere centre, inklusive 500 tilfælde i hæmatomekspansionsgruppen og 1500 tilfælde i ikke-ekspansionsgruppen, i alt 2000 tilfælde. Hæmatomudvidelse (rHE) blev defineret som en absolut stigning i ICH-volumen på ≥6 ml eller en relativ stigning på ≥33%.
  2. Indsamling af kliniske data: Inkluderer patientens alder, køn, anamnese med koronar hjertesygdom, rygning, alkohol, hypertension, systolisk og diastolisk indlæggelsestryk, blandt andre.
  3. CT-billedopsamling: Indlæggelses- og opfølgnings-CT-billeder blev opnået ved hjælp af spiral-CT-scanning med en skivetykkelse og mellemrum på 5 mm.

2. Segmentering af hæmatom baseret på ikke-kontrast CT-billeder To radiologer segmenterede uafhængigt mængden af ​​interesse for hele hjernehæmatomlæsionen ved hjælp af ITK-SNAP-software, idet de manuelt skitserede læsionen på hver CT-skive, mens de omgivende ødem og normalt hjernevæv undgik.

3. Etablering af automatisk hæmatomsegmenteringsmodel

  1. Dataopsamling og forbehandling: Alle billeder blev opnået gennem PACS-systemet og gemt i DICOM-format. Standardiserede forbehandlingstrin blev anvendt, herunder billedresampling, vinduesbredde og vinduesniveaujusteringer for at imødekomme parameterforskelle på tværs af forskellige CT-scannere.
  2. Valg af automatisk segmenteringsmodel: Egnede deep learning-arkitekturer til segmentering blev undersøgt og udvalgt, herunder encoder-dekoder-strukturer såsom nnU-Net, UNETR og nnFormer. Den optimale billedsegmenteringsmodel blev valgt for at opnå præcis segmentering af hjernehæmatomregioner.
  3. Modeltræning og -evaluering: Modellen blev trænet ved hjælp af overvåget læring, med manuelt segmenterede masker fra det kommenterede datasæt, der fungerede som jordsandhedsetiketter. Modelydeevnen blev evalueret på validering og uafhængige eksterne testsæt ved hjælp af metrikker såsom Terningkoefficient, Intersection over Union (IoU), præcision og tilbagekaldelse.

4. Etablering af automatisk klassifikationsmodel for hæmatomudvidelse

  1. Konstruktion af den automatiske klassifikationsmodel: Baseret på segmenteringsmaskerne udtrukket af den automatiske segmenteringsmodel, blev der udviklet en deep learning klassifikationsmodel til at forudsige hæmatomudvidelse. Forskellige 2D- og 3D-klassificeringsneurale netværk, herunder 2D-ResNet-101, 2D-ViT, 3D-ResNet-101 og 3D-ViT, blev udviklet. Ved at bruge 3D-maskerne genereret ved automatisk segmentering blev det største 2D rektangulære område af interesse og den mindste 3D-afgrænsningsboks i hjernehæmatomet beskåret fra de originale CT-billeder, og disse beskårne områder blev indlæst i de tilsvarende deep learning-klassifikationsmodeller for at opnå præcise forudsigelse af hæmatomudvidelse.
  2. Visualisering af den automatiske klassifikationsmodel: For visuelt at verificere beslutningsprocessen for den dybe læringsmodel, blev Gradient-weighted Class Activation Mapping (Grad-CAM) teknologi brugt til at generere 2D opmærksomhedskort, der visuelt viser de vigtigste hæmatomregioner identificeret af model for klassificering.
  3. Modeltræning og evaluering: Under modelevaluering blev modellens ydeevne testet ved hjælp af et uafhængigt eksternt testsæt med omfattende evalueringsmetrikker, herunder nøjagtighed, sensitivitet, specificitet, F1-score, ROC-kurve og AUC-værdi. Denne proces havde til formål at validere modellens generaliserbarhed og robusthed på tværs af multicenterdata og sikre dens pålidelighed og effektivitet i faktiske kliniske applikationer.

Undersøgelsestype

Observationel

Tilmelding (Anslået)

2000

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiekontakt

Studiesteder

    • Chongqing
      • Chongqing, Chongqing, Kina, 400016
        • The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University
        • Kontakt:

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Aldre berettiget til at studere

  • Voksen
  • Ældre voksen

Tager imod sunde frivillige

Ingen

Prøveudtagningsmetode

Ikke-sandsynlighedsprøve

Studiebefolkning

En multicenter retrospektiv kohorte på 2000 patienter med spontan intracerebral blødning, herunder 500 tilfælde af hæmatomudvidelse og 1500 tilfælde uden hæmatomudvidelse.

Beskrivelse

Inklusionskriterier:

  1. Primær, spontan (ikke-traumatisk) intracerebral blødning (ICH).
  2. Alder ≥ 18 år.
  3. Baseline-CT udført inden for 24 timer efter ICH-symptomstart eller sidst set godt (LSW).
  4. Opfølgning CT inden for 72 timer.

Ekskluderingskriterier:

  1. Sekundær ICH forårsaget af traumer, vaskulære anomalier (f.eks. aneurisme, kavernøs angiom, arteriovenøs misdannelse), hjernetumor eller hæmoragisk transformation i hjerneinfarkt.
  2. Primær intraventrikulær blødning (IVH).
  3. Kirurgisk behandling med ekstern ventrikulær drænplacering eller kraniotomi.
  4. Tydelige artefakter observeret i CT-billeder.

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

Kohorter og interventioner

Gruppe / kohorte
Intervention / Behandling
Hæmatomudvidelsesgruppe
Observationsundersøgelse, ingen interventioner involveret
Ingen hæmatomudvidelsesgruppe
Patienter uden hæmatomudvidelse som defineret i undersøgelsen
Observationsundersøgelse, ingen interventioner involveret

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Forudsigelse af hæmatomudvidelse
Tidsramme: Fra begyndelsen af ​​ICH-symptomer til 72 timer efter baseline CT
Andel af patienter med hæmatomudvidelse
Fra begyndelsen af ​​ICH-symptomer til 72 timer efter baseline CT

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Publikationer og nyttige links

Den person, der er ansvarlig for at indtaste oplysninger om undersøgelsen, leverer frivilligt disse publikationer. Disse kan handle om alt relateret til undersøgelsen.

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart (Anslået)

25. september 2024

Primær færdiggørelse (Anslået)

1. oktober 2024

Studieafslutning (Anslået)

1. december 2024

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

10. september 2024

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

17. september 2024

Først opslået (Anslået)

19. september 2024

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Anslået)

19. september 2024

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

17. september 2024

Sidst verificeret

1. august 2024

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Andre undersøgelses-id-numre

  • K2023-138 (Anden identifikator: Medical Research Ethics Committee of the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University)

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

UBESLUTET

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.

Ingen

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 Spontan intracerebral blødning

Kliniske forsøg med Observationsundersøgelse, ingen interventioner involveret

Abonner