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Wirksamkeitsstudie des DeepDDH-Systems beim Screening von Säuglingen mit Entwicklungsdysplasie der Hüfte (DDH)

3. Januar 2025 aktualisiert von: Lixin Jiang, RenJi Hospital

Verblindete randomisierte Kontrollspur des durch künstliche Intelligenz unterstützten Ultraschall-Screenings auf neonatale Hüftdysplasie in einer klinischen Kohorte

Um die Wirksamkeit des DeepDDH-Systems, eines Deep-Learning-Frameworks, bei der Verbesserung der diagnostischen Genauigkeit und der Verkürzung der Nachsorgeintervalle bei Säuglingen, die sich einem Screening auf Entwicklungsdysplasie der Hüfte (DDH) unterziehen, zu ermitteln, führen die Forscher eine verblindete, randomisierte, kontrollierte Studie durch. In dieser Studie werden ausschließlich KI-basierte und KI-gestützte Beurteilungen von DDH den Interpretationen von Sonographen auf verschiedenen Leistungsniveaus bei der vorläufigen Analyse von Ultraschallbildern gegenübergestellt.

Studienübersicht

Status

Noch keine Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

  1. Beteiligte Zentren und Ärzte:

    Die Daten in der Ultraschall-Screening-Sequenzdatenbank in diesem Teil der Studie stammten hauptsächlich vom Renji Hospital der Shanghai Jiao Tong University School of Medicine und dem Sixth People's Hospital der Shanghai Jiao Tong University School of Medicine. Das Renji-Krankenhaus, das Sechste Volkskrankenhaus und das der Fudan-Universität angegliederte Kinderkrankenhaus, drei der drei größten Krankenhäuser in Shanghai, haben mit einer durchschnittlichen Vorgeschichte von mehr als 10 Jahren früher mit der Graf-Ultraschalluntersuchung begonnen. Jede Einheit kann die Graf-Ultraschalluntersuchung ausgereift durchführen und verfügt über eine gute Qualitätskontrolle und -verwaltung. Die Technologie ist relativ ausgereift und sie sind dafür verantwortlich, 6 erfahrene Sonographen mit mehr als 5–10 Jahren Erfahrung in der DDH-Ultraschalldiagnose, mehr als 600 DDH-Ultraschalloperationen und 1 Kinderorthopädie mit 5–10 Jahren Erfahrung in der DDH-Diagnose zur Verfügung zu stellen an der Studie teilnehmen. Mehrere andere primäre oder entfernte medizinische Einrichtungen mit spätem DDH-Ultraschall-Screening und unzureichender diagnostischer Erfahrung waren jedoch hauptsächlich dafür verantwortlich, acht primäre Sonographen (geschulte Assistenzärzte, die 20 DDH-Ultraschalloperationen durchführten) für die Teilnahme an der Studie bereitzustellen. Die anderen vier primären Sonographen, die an der Studie teilnahmen, wurden vom Sixth People's Hospital und dem der Fudan-Universität angegliederten Kinderkrankenhaus zur Verfügung gestellt, so dass insgesamt 12 primäre Sonographen an der Studie teilnahmen. Vor der Studie werden die an dieser Studie beteiligten Sonographen durch Online-Prüfungsbögen einheitlich und quantitativ evaluiert.

  2. Forschungsprozess:

Eine Woche vor Beginn der randomisierten diagnostischen Studienstudie, in der der retrospektive Datensatz der Ultraschall-Screening-Sequenzdatenbank prospektiv neu ausgewertet wurde, erhielten die in der Studie registrierten Sonographen eine einheitliche Schulung in der neuesten DDH-Ultraschalldiagnose in Form von PPT, Video und Literatur Lernen und Offline-Unterricht.

Für die in der Ultraschall-Screening-Sequenzdatenbank enthaltenen Fälle würden sie in zufälliger Form in verschiedenen Kontrollgruppen erscheinen, z. B. im KI-Modell, in der Sonographengruppe „Experte“ (bestehend aus 6 Ultraschallexperten) und in der primären Sonographengruppe (bestehend aus 6 primären Ultraschallexperten). Sonographen) und der primäre Sonograph (bestehend aus 6 primären Sonographen) + KI-unterstützte Gruppe. Alle Bilddaten in der Ultraschall-Screening-Sequenzdatenbank wurden von jeder Gruppe unabhängig in Messpunkte und Messlinien unterteilt, und die endgültige Diagnose des α-Winkels, β-Winkels und die Klassifizierungsergebnisse wurden vom System bereitgestellt.

Das zufällige Auftreten von Fällen in der Ultraschall-Screening-Sequenzdatenbank unterliegt bestimmten Regeln: (1) Die 2152 Ultraschall-Screenings wurden entsprechend dem Datum der Ultraschalluntersuchung in 848 Tage aufgeteilt. (2) Auf die 848-Tage-Studie wurde eine Block-Randomisierung angewendet, wobei eine computergenerierte Folge von Zufallszahlen verwendet wurde, wobei die Randomisierung in Vierer- oder Achterblöcken durchgeführt wurde. Das heißt, die Fälle, die an jedem Tag zum ersten Mal untersucht wurden, wurden in eine Gruppe eingeteilt (AI-Gruppe, Expertengruppe für fortgeschrittene Ultraschalluntersuchungen, primäre Sonographengruppe, AI-unterstützte primäre Sonographengruppe) und die Fälle für die Nachuntersuchung wurden entsprechend aufgeteilt zur ersten Prüfungsgruppe. Die Randomisierung wurde innerhalb jeder Gruppe entsprechend der Blockrandomisierung von 6 oder 12 Blockgrößen wiederholt.

Bei der zufälligen Vorlage nicht-erstmaliger Nachuntersuchungen wurden die Ergebnisse der Voruntersuchung als Referenz herangezogen. In der KI-unterstützten Gruppe wurde jeder Ultraschalldiagnostiker gebeten, anhand der vom KI-Gerät bereitgestellten Messpunkte, Diagnosewinkel und Tippergebnisse zu entscheiden, ob er die Diagnose ändern oder bestätigen wollte. In der Expertengruppe für fortgeschrittene Ultraschallexperten und der Gruppe für Junior-Sonographen ohne Unterstützung schaltet der engagierte Forschungsassistent jedoch die KI-Anzeigefunktion aus, um sicherzustellen, dass dem Sonographen keine zusätzlichen Informationen bereitgestellt werden. Als Goldstandard wurde der Konsens zweier Ultraschallexperten mit 10 Jahren Erfahrung in der DDH-Ultraschalldiagnostik verwendet. Bei Meinungsverschiedenheiten wurde ein dritter pädiatrischer Experte mit 5–10 Jahren Erfahrung in der Diagnose und Behandlung von DDH hinzugezogen, um die Diagnose und Behandlung von DDH zu bewerten. Der endgültige Konsens wurde als Goldstandard verwendet.

Abschließend wurden die Operationsergebnisse der oben genannten verschiedenen Gruppen von unabhängigen Forschungsassistenten zusammengefasst und analysiert, einschließlich α-Winkel, β-Winkel, Typisierungsergebnissen und der spezifischen Nachbeobachtungserfahrung des Falles (einschließlich Nachbeobachtungszeit und Nachbeobachtungszeit). ).

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

1976

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studieren Sie die Kontaktsicherung

Studienorte

    • Shanghai
      • Shanghai, Shanghai, China, 200127
        • Ren Ji Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine
        • Kontakt:

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

  • Kind

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Säuglinge im Alter von 28 Tagen bis 6 Monaten, die sich zwischen August 2014 und Dezember 2021 einer DDH-Ultraschalluntersuchung im Renji Hospital der Shanghai Jiaotong University School of Medicine und im Sixth People's Hospital der Shanghai Jiaotong University School of Medicine unterzogen

Ausschlusskriterien:

  • Patienten mit fehlenden oder unvollständigen Ultraschallbildern;
  • Patienten mit schlechter Bildqualität und unbrauchbaren Bildern nach der Beurteilung, einschließlich Nichteinhaltung der anatomischen Identifizierung (Checkliste I besteht aus sieben anatomischen Strukturen: 1. Knorpel-Knochen-Grenze, 2. Femurkopf, 3. Synovialfalte, 4. Gelenkkapsel und Perichondrium , 5. Labrum, 6. Knorpeldach, 7. Knochendach) und Verwendbarkeitsprüfung (Checkliste II umfasst drei anatomische Orientierungspunkte: 1. Unterer Schenkel des Os ilium, 2. Parallele Mittelebene und 3. Labrum);
  • Säuglinge mit Hüftdysplasie, die durch andere Krankheiten wie Zerebralparese, Gelenkkontraktur, suppurative Coxitis usw. verursacht wurde, oder mit anderen Hüfterkrankungen und Gliedmaßendeformitäten.

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Diagnose
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Doppelt

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Aktiver Komparator: Anmerkung zum Junior-Sonographen
Die Teilnehmer erhalten keine visuellen Hinweise vom DeepDDH-System. Junior-Sonographentechniker bieten vorläufige Interpretationen an, bevor diese einer Validierung und anschließenden Überprüfung durch ein Expertenteam unterzogen werden.
Die Teilnehmer erhalten keine visuellen Hinweise vom DeepDDH-System. Junior-Sonographentechniker bieten vorläufige Interpretationen an, bevor diese einer Validierung und anschließenden Überprüfung durch ein Expertenteam unterzogen werden.
Andere Namen:
  • Anmerkung zum Junior-Sonographen
Aktiver Komparator: Anmerkung zum leitenden Sonographen
Die Teilnehmer erhalten keine visuellen Hinweise vom DeepDDH-System.
Die Teilnehmer erhalten keine visuellen Hinweise vom DeepDDH-System.
Andere Namen:
  • Anmerkung zum leitenden Sonographen
Experimental: Anmerkung zum DeepDDH-System
Durch Randomisierung wird eine Teilmenge der vorläufigen Interpretationen durch KI-Technologie durchgeführt, und das Studienteam wird den Grad der Divergenz zwischen diesen KI-generierten vorläufigen Interpretationen und den endgültigen Interpretationen bewerten.
Durch Randomisierung wird eine Teilmenge der vorläufigen Interpretationen durch KI-Technologie durchgeführt, und das Studienteam wird den Grad der Divergenz zwischen diesen KI-generierten vorläufigen Interpretationen und den endgültigen Interpretationen bewerten.
Andere Namen:
  • Anmerkung zum DeepDDH-System
Experimental: DeepDDH-assist Junior Sonographer Annotation
Die Teilnehmer erhalten visuelle Hinweise vom DeepDDH-System.
Die Teilnehmer erhalten visuelle Hinweise vom DeepDDH-System.
Andere Namen:
  • DeepDDH-assist Junior Sonographer Annotation

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Durchschnittliche diagnostische Genauigkeit
Zeitfenster: 30 Minuten
Sie wird berechnet, indem die Anzahl der vorläufigen Interpretationen, die mit der Einstufung des Expertenteams übereinstimmen, durch die Gesamtzahl der Fälle dividiert wird, die diagnostiziert werden sollten.
30 Minuten

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Durchschnittliche diagnostische Sensitivität
Zeitfenster: 30 Minuten
Sie wird berechnet, indem die Anzahl der wahrhaft positiven Fälle durch die Summe der wahrhaft positiven Fälle und der falsch negativen Fälle dividiert wird.
30 Minuten
Durchschnittliche diagnostische Spezifität
Zeitfenster: 30 Minuten
Sie wird berechnet, indem die Anzahl der wahr-negativen Fälle durch die Summe der wahr-negativen Fälle und der falsch-positiven Fälle dividiert wird.
30 Minuten
Durchschnittliche Dauer der Nachuntersuchungen
Zeitfenster: 30 Minuten
Die durchschnittliche Anzahl der Nachuntersuchungen für jede Gruppe wird ermittelt, indem die Gesamtzahl der Nachuntersuchungen für jedes teilnehmende Kleinkind innerhalb der Gruppe durch die Anzahl der teilnehmenden Kleinkinder in dieser Gruppe dividiert wird. Die konkrete Berechnung der Nachuntersuchungen sieht wie folgt aus: Für jeden teilnehmenden Säugling erhöht sich die Anzahl der Nachuntersuchungen um 1, wenn eine falsch positive Diagnose gestellt wird und keine Folgeuntersuchungsergebnisse mehr vorliegen; Führt eine falsch-negative Diagnose zum Ende des Nachsorgeprozesses für den teilnehmenden Säugling, werden keine weiteren Nachsorgebesuche gezählt.
30 Minuten

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Geschätzt)

15. Januar 2025

Primärer Abschluss (Geschätzt)

30. März 2025

Studienabschluss (Geschätzt)

30. April 2025

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

3. Januar 2025

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

3. Januar 2025

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

25. März 2025

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

25. März 2025

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

3. Januar 2025

Zuletzt verifiziert

1. Januar 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Andere Studien-ID-Nummern

  • KY2021-286-B

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

JA

Beschreibung des IPD-Plans

Die klinischen demografischen Informationen der Probanden wurden über das Fallaktenformular erfasst und die Daten wurden elektronisch über die ResMan-Plattform gesammelt und verwaltet.

Art der unterstützenden IPD-Freigabeinformationen

  • STUDIENPROTOKOLL
  • SAFT
  • ANALYTIC_CODE
  • CSR

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird

Nein

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