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

Forskning i dybdelæringsbaseret intelligent diagnose og behandling

19. april 2026 opdateret af: Yuxin Guo, Xi'an Jiaotong University

Forskning i intelligente diagnose- og behandlingsteknologier for kraniomaxillofacial multimodal billeddannelse baseret på dybdelæring

Denne undersøgelse har til formål at udvikle og evaluere deep learning-baserede kunstig intelligens-modeller til kraniomaxillofacial multi-modal billeddiagnostisk analyse og klinisk beslutningsstøtte. Cirka 2.000 deltagere med kraniomaxillofaciale billeddata og relateret klinisk information vil blive inkluderet. Billeddataene kan omfatte todimensionelle ansigtsfotografier, cone-beam computertomografibilleder og tredimensionelle ansigtsoverfladescanninger.

Undersøgelsen vil bruge kunstig intelligens-metoder til at analysere kraniofaciale billeder og identificere klinisk meningsfulde træk relateret til ansigtsmorfologi, skelet- eller tandklassifikation, anatomiske landemærker, regionale strukturer og kraniomaxillofaciale abnormiteter. Modellerne vil blive udviklet til opgaver som billedklassifikation, anatomisk landemærkesdetektion, billedsegmentering, abnormitetsgenkendelse og behandlingsrelateret beslutningsstøtte.

Formålet med denne undersøgelse er at forbedre nøjagtigheden, effektiviteten og konsistensen af billedbaseret vurdering i odontologi, ortodonti og oral og maxillofacial klinisk praksis. De kunstig intelligens-modeller, der udvikles i denne undersøgelse, er beregnet til at levere objektiv billedanalyse og beslutningsstøtteinformation til sundhedsudbydere. Disse modeller er designet til at hjælpe klinikere og vil ikke erstatte professionel diagnose eller individualiseret behandlingsplanlægning af kvalificerede klinikere.

Denne forskning kan gavne patienter og familier ved at understøtte tidligere og mere præcis genkendelse af kraniomaxillofaciale tilstande, forbedre kommunikation om diagnose og behandlingsmuligheder og fremme mere personaliseret oral sundhedspleje. Alle kliniske billeder og relateret information vil blive håndteret i overensstemmelse med godkendte forskningsprocedurer og krav om beskyttelse af privatlivets fred.

Studieoversigt

Status

Ikke rekrutterer endnu

Detaljeret beskrivelse

Dette studie er et billedbaseret klinisk kunstig intelligens-studie, der sigter mod at udvikle, træne og validere dybe læringsmodeller til kraniomaxillofacial multimodal billedanalyse og intelligent klinisk beslutningsstøtte. Cirka 2.000 deltagere er planlagt optaget. Alle deltagere vil have kraniomaxillofaciale billeddata og relaterede kliniske oplysninger indsamlet under rutinemæssig dental, ortodontisk, oral og maxillofacial eller relateret klinisk behandling. Data om demografi, klinisk diagnose, skeletale eller dentale klassifikationer, sefalometriske målinger, behandlingsrelaterede optegnelser samt tilgængelige ekspertvurderinger kan der også indsamles. Dette studie vil ikke indsamle nye data ud over det, der allerede er indsamlet i forbindelse med rutinebehandling. Vær opmærksom på, at visse almene kliniske rapporter, scannede papirjournaler og billeddata (f.eks. røntgen- eller CBCT-data) kan stamme fra kliniske data registreret for mange år siden i forbindelse med behandling, som kan betegnes som historiske kliniske data.

Billeddata, der anvendes i dette studie, kan omfatte todimensionelle ansigtsfotografier, cone-beam computertomografibilleder og tredimensionelle ansigtsscanninger. Relaterede kliniske data kan omfatte demografiske oplysninger, klinisk diagnose, skelet- eller tandklassifikation, kefalometriske målinger, behandlingsrelaterede data og tilgængelige ekspertvurderinger. Studiet vil fokusere på at udvikle kunstig intelligens-modeller til kraniomaxillofacial billedklassifikation, detektion af anatomiske landmærker, regional segmentering, genkendelse af abnormiteter og behandlingsrelateret beslutningsstøtte.

Inden modeludvikling vil alle billeddata gennemgå standardiseret forbehandling. Forbehandlingsprocedurer kan omfatte billedafidentifikation, kvalitetsvurdering, formatkonvertering, billedorienteringskorrektion, beskæring, opløsningsstandardisering, gråtone- eller intensitetsnormalisering, rumlig registrering og region-af-interesse-ekstraktion. For todimensionelle billeder vil standardiserede ansigts- eller radiografiske regioner blive defineret i overensstemmelse med den specifikke billedopgave. For cone-beam computertomografi og tredimensionelle ansigtsscandata kan forbehandling omfatte volumenerkonstruktion, overfladekonstruktion, mesh-behandling, punkt-skybehandling eller ekstraktion af anatomiske strukturer.

Referenceetter vil blive afledt fra kliniske journaler, klinikerdiagnose og ekspert manuel annotering. For segmenteringsopgaver vil anatomiske regioner eller strukturer blive manuelt annoteret af uddannede klinikere eller kalibrerede forskere. For landmærkedetekteringsopgaver vil foruddefinerede anatomiske landmærker blive annoteret i henhold til standardiserede kraniomaxillofaciale måleprotokoller. For klassifikationsopgaver vil skeletalt mønster, tandrelation, kraniomaxillofacial morfologikategori eller andre klinisk meningsfulde klassifikationsetiketter blive bestemt baseret på ekspertvurdering. Interobservatør- og intraobservatørens konsistens vil også blive evalueret for at sikre pålideligheden af manuelle annotationer og kliniske etiketter.

Datasættet med cirka 2.000 deltagere vil blive opdelt i trænings-, validerings- og testdatasæt. 70 procent af dataene vil blive brugt til modeltræning, 15 procent til modelvalidering og 15 procent til uafhængig test.

Dybe læringsmodeller vil omfatte konvolutionelle neurale netværk, opmærksomhedsbaserede modeller og multitask-læringsmodeller. Modeludvikling vil omfatte hyperparameteroptimering, regularisering, dataforøgelse og præstationsmonitorering baseret på valideringsdatasættet.

For billedsegmenteringsopgaver vil modelpræstationen blive evalueret ved hjælp af segmenteringsnøjagtighedsmetrikker, herunder Dice-lighedskoefficienten, Intersection over Union, pixelvis nøjagtighed, sensitivitet, specificitet og, hvor relevant, afstandsmetrikker såsom Hausdorff-afstand eller gennemsnitlig overfladeafstand. For billedklassifikations- og diagnostiske genkendelsesopgaver vil modelpræstationen blive evalueret ved hjælp af nøjagtighed, præcision, recall, F1-score, sensitivitet, specificitet, positiv prædiktiv værdi, negativ prædiktiv værdi, receiver operating karakteristisk kurveanalyse og area under receiver operating karakteristisk kurve. Konfusionsmatricer vil blive brugt til at beskrive fordelingen af korrekte og forkerte klassifikationer på tværs af diagnostiske kategorier. For multicluster klassifikationsopgaver kan makrogennemsnittede og vægtede gennemsnitsmetrikker rapporteres. For anatomisk landmærkedetekteringsopgaver vil modelpræstationen blive evalueret ved hjælp af gennemsnitlig radial fejl, gennemsnitlig absolut fejl, succesrate inden for klinisk meningsfulde afstandstærskler og aftale med ekspertanmærkninger.

For behandlingsrelaterede beslutningsstøtteopgaver vil model output blive sammenlignet med ekspert klinisk dømmekraft. Evalueringsmetrikker vil omfatte nøjagtighed, præcision, recall, F1-score, AUC og beslutningskurveanalyse.

Personale involveret i billedanmærkning og databehandling vil modtage relevant træning inden studiets start. Adgang til identificerbare personoplysninger vil være begrænset til autoriseret forskningspersonale. Analysedatasættene, der bruges til modeludvikling, vil blive afidentificeret eller pseudonymiseret, når det er muligt.

Den planlagte optagelse af cirka 2.000 deltagere forventes at understøtte undergruppeanalyser og robusthedstestning, når fordelingen af billedmodaliteter og kliniske kategorier er tilstrækkelig. Manglende, utilgængelige, ikke-fortolkbare eller inkonsistente data vil blive registreret.

Den kunstige intelligens-model udviklet i dette studie er beregnet til at assistere sundhedsudbydere i kraniomaxillofacial billedanalyse og klinisk beslutningsstøtte. Modellen vil ikke erstatte professionel klinisk diagnose eller individualiseret behandlingsplanlægning fra kvalificerede klinikere. Enhver fremtidig klinisk anvendelse af denne model vil kræve yderligere validering, klinisk gennemgang og passende institutionel eller regulatorisk godkendelse.

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

Undersøgelse Kontakt Backup

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

  • Barn
  • Voksen
  • Ældre voksen

Tager imod sunde frivillige

Ja

Prøveudtagningsmetode

Ikke-sandsynlighedsprøve

Studiebefolkning

Studiepopulationen vil omfatte cirka 2.000 deltagere med kraniomaxillofaciale billeddata og relaterede kliniske oplysninger indhentet under rutinemæssig tand-, ortodontisk-, oral- eller maxillofacial- eller relateret klinisk behandling. Berettigede deltagere kan have todimensionale ansigtsfotografier, cone-beam computertomografibilleder eller tredimensionale ansigtssoverfladescanninger tilgængelige til kunstig intelligens-baseret billedanalyse. Relaterede kliniske oplysninger kan omfatte demografiske karakteristika, klinisk diagnose, skelet- eller tandklassifikation, cefalometriske målinger, behandlingsrelaterede registre og ekspertvurderingsresultater. Studiet vil bruge tilgængelige kliniske billeddata til at udvikle og validere dybdelæringsmodeller til kraniomaxillofacial billedklassifikation, segmentering, detektion af anatomiske landmærker, genkendelse af abnormiteter og behandlingsrelateret beslutningsstøtte.

Beskrivelse

Inklusionskriterier:<\/p>

  • Deltagere med tilgængelige kraniomaxillofaciale billeddata indhentet under rutinemæssig dental, ortodontisk, oral og maxillofacial eller relateret klinisk behandling.<\/li>
  • Deltagere med mindst én kvalificeret billedmodalitet, herunder todimensionelle ansigtsfotografier, cone-beam computertomografi billeder eller tredimensionelle ansigtsoverfladescanninger.<\/li>
  • Deltagere med relateret klinisk information tilgængelig til modeludvikling eller validering, såsom demografiske oplysninger, klinisk diagnose, skelet- eller dental klassifikation, cephalometriske målinger, behandlingsrelaterede optegnelser eller resultater af ekspertvurdering.<\/li>
  • Billeddata af tilstrækkelig kvalitet til kunstig intelligens-baseret billedanalyse, annotation, segmentering, landmark-detektion, klassifikation eller beslutningsstøttemodeludvikling.<\/li><\/ul>

    Eksklusionskriterier:<\/p>

    • Deltagere med ufuldstændige eller utilgængelige nøglebilleddata eller klinisk information, som kræves til den planlagte analyse.<\/li>
    • Billeder med alvorlige artefakter, dårlig opløsning, forkert orientering, ufuldstændig anatomisk dækning eller andre kvalitetsproblemer, der forhindrer pålidelig analyse.<\/li>
    • Duplikatrekorder eller gentagne billedoptagelser, der ikke pålideligt kan knyttes til en unik deltager.<\/li>
    • Deltagere, hvis data ikke kan bruges i overensstemmelse med institutionelle revisionsnævnets godkendelse, samtykkekrav eller gældende privatlivsbeskyttelsesregler.<\/li><\/ul>

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
Craniomaxillofacial Imaging Cohort (Craniomaxillofacial Imaging Cohort)
Deltagere med tilgængelige kraniomaxillofaciale billeddata og relateret klinisk information indhentet under rutinemæssig dental, ortodontisk, oral og maxillofacial klinisk pleje.

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
<string>AI-modellers diagnostiske ydeevne til analyse af kraniomaxillofaciale billeder</string>
Tidsramme: At completion of model validation on the independent testing dataset, expected within 12 months after study initiation
Det primære resultat er den diagnostiske ydeevne af de udviklede kunstig intelligensmodeller på det uafhængige testdatasæt.
Ydeevnen vil blive evalueret ved hjælp af nøjagtighed, præcision, recall, F1-score, sensitivitet, specificitet, positiv prædiktiv værdi, negativ prædiktiv værdi, receiver operating characteristic kurveanalyse og areal under receiver operating characteristic kurven, alt efter hvad der er relevant for den specifikke klassificerings- eller diagnostiske genkendelsesopgave.
At completion of model validation on the independent testing dataset, expected within 12 months after study initiation

Samarbejdspartnere og efterforskere

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

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)

1. maj 2026

Primær færdiggørelse (Anslået)

31. december 2027

Studieafslutning (Anslået)

31. december 2029

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

19. april 2026

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

19. april 2026

Først opslået (Faktiske)

27. april 2026

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

27. april 2026

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

19. april 2026

Sidst verificeret

1. april 2026

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

INGEN

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

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 .

Abonner