- ICH GCP
- US-Register für klinische Studien
- Klinische Studie NCT05151939
Endoskopischer Ultraschall (EUS) Künstliches Intelligenzmodell zur Beurteilung normaler mediastinaler und abdominaler Strikturen
Endoskopische Ultraschalluntersuchung (EUS) von normalen Mediastinal- und Bauchorganen/anatomischen Strikturen unter Verwendung eines neu entwickelten Modells der künstlichen Intelligenz
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
- Diagnosetest: Identifizierung oder Entladungsvisualisierung mediastinaler und abdominaler Organe/anatomischer Strikturen durch endoskopische Ultraschallvideos (EUS) durch einen erfahrenen Endoskopiker
- Diagnosetest: Erkennung mediastinaler und abdominaler Organe/anatomischer Strikturen durch endoskopische Ultraschallvideos (EUS) mit künstlicher Intelligenz (KI)
Detaillierte Beschreibung
Endoskopischer Ultraschall (EUS) ist ein hochqualifiziertes Verfahren, für dessen Schulung nur eine begrenzte Anzahl von Einrichtungen zur Verfügung steht. Daher ist eine hohe Anzahl von Verfahren erforderlich, um die Kompetenz zu erlangen. Die Übereinstimmung zwischen Beobachtern ist jedoch sehr unterschiedlich. Die durch künstliche Intelligenz (KI) unterstützte Erkennung und Charakterisierung anatomischer Strukturen kann den Trainingsprozess verbessern und gleichzeitig die Übereinstimmung zwischen Beobachtern verbessern. Die entwickelten EUS-KI-Modelle wurden jedoch explizit oder nur mit Krankheitsproben oder zur Erkennung anatomischer Merkmale des Abdomens trainiert.
In anderen Bereichen wie der Radioonkologie sind entwickelte KI-Modelle weit verbreitet. Sie müssen während der Konturierung gesunde und kranke Strikturen in allen Teilen des menschlichen Körpers gleichzeitig erkennen. Es vermeidet eine unnötige Bestrahlung von normalem Gewebe. EUS-AI-Modelle, die nicht mit gesunden Proben trainiert wurden, können in der Praxis zu einem Anstieg falsch-positiver Fälle führen. Dies impliziert eine mögliche Überdiagnose abnormaler/krankheitsbedingter Strikturen. EUS-AI-Modelle wurden nicht mit externen Beispielen trainiert
Mithilfe einer automatisierten Software für maschinelles Lernen haben Robles-Medranda et al. haben zuvor ein KI-Modell für Faltungsneuronale Netze (CNN) entwickelt, das die anatomischen Strukturen während linearer und radialer EUS-Auswertungen erkennt (AI Works, MD Consulting Group, Ecuador). Nach unserem besten Wissen ist dieses EUS-AI-Modell das erste, das mit EUS-Videos von Patienten ohne Pathologien und somit mit normalen mediastinalen und abdominalen Organ-/anatomischen Strikturen trainiert wurde. In dieser zweiten Phase wollen wir eine externe Validierung unseres entwickelten KI-Modells entwerfen und dabei einen Endoskopiker-Experten als Goldstandard betrachten.
Studientyp
Einschreibung (Voraussichtlich)
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: Carlos Robles-Medranda
- Telefonnummer: +59342109180
- E-Mail: carlosoakm@yahoo.es
Studienorte
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Guayas
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Guayaquil, Guayas, Ecuador, 090505
- Rekrutierung
- Ecuadorian Institute of Digestive Diseases
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Kontakt:
- Carlos A Robles-Medranda, MD
- Telefonnummer: +593989158865
- E-Mail: carlosoakm@yahoo.es
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Hauptermittler:
- Carlos Robles-Medranda, MD FASGE
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Unterermittler:
- Martha Arevalo-Mora, MD
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Unterermittler:
- Daniel Calle, MD MSc
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Unterermittler:
- Miguel Puga-Tejada, MD MSc
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Unterermittler:
- Raquel Del Valle Zavala, MD
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Unterermittler:
- Juan Alcivar-Vasquez, MD Msc
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Probenahmeverfahren
Studienpopulation
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Patienten, bei denen in den letzten zwölf Monaten keine Anomalien des Thorax und des Abdomens aufgetreten sind, die durch einen bildgebenden Test bestätigt wurden, der zu Gesundheitszwecken in den letzten zwölf Monaten angefordert wurde (z. B. Thorax-Röntgen und Ultraschall des Abdomens oder CT des Thorax und des Abdomens)
- Patienten, die sich aufgrund chronischer Dyspepsie einer EUS-Untersuchung unterziehen.
Ausschlusskriterien:
- Morphologische Veränderung an mindestens einem mediastinalen und abdominalen Organ/anatomischen Strikturen, dokumentiert durch einen bildgebenden Test oder EUS.
- Unkontrollierte Koagulopathie, Nieren-/Leberversagen oder eine Komorbidität mit bedeutendem Einfluss auf die Beurteilung des kardialen Risikos (NHYA III/IV);
- Verweigern Sie die Teilnahme an der Studie oder die Unterzeichnung einer entsprechenden Einverständniserklärung.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Beobachtungsmodelle: Nur Fall
- Zeitperspektiven: Querschnitt
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
Intervention / Behandlung |
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Patienten mit normalen mediastinalen und abdominalen Organ-/anatomischen Strikturen
Erwachsene Patienten mit normalen mediastinalen und abdominalen Organ-/anatomischen Strikturen nach bildgebender Untersuchung und EUS-Beurteilung aufgrund chronischer Dyspepsie.
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Ein erfahrener Endoskopiker wählt einen Datensatz mediastinaler und abdominaler EUS-Videos aus (eines pro Patient).
Ein erfahrener Endoskopiker wird die folgenden Organe korrekt identifizieren oder visualisieren: Aorta, Wirbelsäule, Aortenbogen, Luftröhre, AP-Fenster, linke Niere, Leber, Milz, Bauchspeicheldrüsenkörper, Bauchspeicheldrüsenschwanz, Truncus coeliacus, Milzarterie, Milzvene, inferior Hohlvene, Nebenniere, rechte Niere, Gallenblase, Gallengang, Vater-Ampulle, Pfortader.
Unter Verwendung desselben vorherigen Datensatzes mediastinaler und abdominaler EUS-Videos erkennt das EUS-AI-Modell die folgenden Organe: Aorta, Wirbelsäule, Aortenbogen, Luftröhre, AP-Fenster, linke Niere, Leber, Milz, Bauchspeicheldrüsenkörper, Bauchspeicheldrüsenschwanz, Zöliakie Rumpf, Milzarterie, Milzvene, Vena cava inferior, Nebenniere, rechte Niere, Gallenblase, Gallengang, Vater-Ampulle, Pfortader.
Unter Berücksichtigung jedes Patienten (und nicht von Datenrahmenvideos) als Studieneinheit wird eine Kontingenztabelle für jedes mediastinale und abdominale Organ/jede anatomische Striktur erstellt.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Gesamtgenauigkeit des Modells der künstlichen Intelligenz (KI) des endoskopischen Ultraschalls (EUS) zur Identifizierung normaler mediastinaler und abdominaler Organe/anatomischer Strikturen
Zeitfenster: Drei Monate
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Es werden allgemeine Genauigkeitsmerkmale berechnet: Sensitivität, Spezifität, positiver Vorhersagewert, negativer Vorhersagewert, diagnostische Genauigkeit und beobachtete Übereinstimmung. Darüber hinaus werden folgende Wahrscheinlichkeiten definiert:
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Drei Monate
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Mitarbeiter und Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Carlos Robles-Medranda, Ecuadorian Institute of Digestive Diseases
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Zhang J, Zhu L, Yao L, Ding X, Chen D, Wu H, Lu Z, Zhou W, Zhang L, An P, Xu B, Tan W, Hu S, Cheng F, Yu H. Deep learning-based pancreas segmentation and station recognition system in EUS: development and validation of a useful training tool (with video). Gastrointest Endosc. 2020 Oct;92(4):874-885.e3. doi: 10.1016/j.gie.2020.04.071. Epub 2020 May 6. Erratum In: Gastrointest Endosc. 2021 Mar;93(3):781.
- Kuwahara T, Hara K, Mizuno N, Haba S, Okuno N, Koda H, Miyano A, Fumihara D. Current status of artificial intelligence analysis for endoscopic ultrasonography. Dig Endosc. 2021 Jan;33(2):298-305. doi: 10.1111/den.13880. Epub 2020 Dec 5. Review.
- Robles-Medranda C, Oleas R, Del Valle R, Mendez JC, Alcívar-Vásquez JM, Puga-Tejada M, Lukashok H. Intelligence for real-time anatomical recognition during endoscopic ultrasound evaluation: a pilot study. Gastrointestinal Endoscopy. 2021; 93(6), AB221. https://doi.org/10.1016/J.GIE.2021.03.491
- Udriștoiu AL, Cazacu IM, Gruionu LG, Gruionu G, Iacob AV, Burtea DE, Ungureanu BS, Costache MI, Constantin A, Popescu CF, Udriștoiu Ș, Săftoiu A. Real-time computer-aided diagnosis of focal pancreatic masses from endoscopic ultrasound imaging based on a hybrid convolutional and long short-term memory neural network model. PLoS One. 2021 Jun 28;16(6):e0251701. doi: 10.1371/journal.pone.0251701. eCollection 2021.
- Yao L, Zhang J, Liu J, Zhu L, Ding X, Chen D, Wu H, Lu Z, Zhou W, Zhang L, Xu B, Hu S, Zheng B, Yang Y, Yu H. A deep learning-based system for bile duct annotation and station recognition in linear endoscopic ultrasound. EBioMedicine. 2021 Mar;65:103238. doi: 10.1016/j.ebiom.2021.103238. Epub 2021 Feb 24. Erratum in: EBioMedicine. 2021 Nov;73:103650.
- Tonozuka R, Mukai S, Itoi T. The Role of Artificial Intelligence in Endoscopic Ultrasound for Pancreatic Disorders. Diagnostics (Basel). 2020 Dec 24;11(1). pii: E18. doi: 10.3390/diagnostics11010018. Review.
- Marya NB, Powers PD, Chari ST, Gleeson FC, Leggett CL, Abu Dayyeh BK, Chandrasekhara V, Iyer PG, Majumder S, Pearson RK, Petersen BT, Rajan E, Sawas T, Storm AC, Vege SS, Chen S, Long Z, Hough DM, Mara K, Levy MJ. Utilisation of artificial intelligence for the development of an EUS-convolutional neural network model trained to enhance the diagnosis of autoimmune pancreatitis. Gut. 2021 Jul;70(7):1335-1344. doi: 10.1136/gutjnl-2020-322821. Epub 2020 Oct 7.
- Minoda Y, Ihara E, Komori K, Ogino H, Otsuka Y, Chinen T, Tsuda Y, Ando K, Yamamoto H, Ogawa Y. Efficacy of endoscopic ultrasound with artificial intelligence for the diagnosis of gastrointestinal stromal tumors. J Gastroenterol. 2020 Dec;55(12):1119-1126. doi: 10.1007/s00535-020-01725-4. Epub 2020 Sep 11.
- Cazacu IM, Udristoiu A, Gruionu LG, Iacob A, Gruionu G, Saftoiu A. Artificial intelligence in pancreatic cancer: Toward precision diagnosis. Endosc Ultrasound. 2019 Nov-Dec;8(6):357-359. doi: 10.4103/eus.eus_76_19.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Voraussichtlich)
Studienabschluss (Voraussichtlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
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Andere Studien-ID-Nummern
- IECED-26112021
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Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
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