Ein computergestütztes (CADx)System zur Echtzeitcharakterisierung kolorektaler Ulzerationserkrankungen
Konstruktion und Validierung eines computergestützten CADx-Systems zur Echtzeitcharakterisierung kolorektaler Ulzerationserkrankungen: Eine multizentrische, retrospektive Studie
Das Ziel dieser Beobachtungsstudie ist der Aufbau und die Validierung eines computergestützten (CADx)Systems zur Echtzeitcharakterisierung kolorektaler Ulkuskrankheiten. Die Hauptfrage, die beantwortet werden soll, besteht darin, zu zeigen, ob das neu entwickelte CADx-System eine hohe diagnostische Genauigkeit bei der Vorhersage der Charakterisierung von kolorektalen Ulzerationserkrankungen aufweist.
Es handelt sich um eine multizentrische, retrospektive Studie. Die Studie sammelte retrospektiv Koloskopiebilder und -videos von Darmgeschwüren (einschließlich Darmkrebs, Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, Darmtuberkulose und ischämischer Enteritis). Aus der Mehrheit der eingeschlossenen Fälle wird eine Trainingskohorte entwickelt, gefolgt von einer Validierungskohorte mit den übrigen Fällen. Mithilfe künstlicher Intelligenz wurde ein CADx-System zur Echtzeitcharakterisierung von Erkrankungen des Dickdarmgeschwürs konstruiert, um endoskopische Merkmale aus dem Trainingssatz zu extrahieren. Anschließend wurde die Leistung des CADx-Systems vorab mithilfe des Validierungssatzes getestet.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Das Ziel dieser Beobachtungsstudie ist der Aufbau und die Validierung eines computergestützten (CADx)Systems zur Echtzeitcharakterisierung kolorektaler Ulkuskrankheiten. Endoskopische Fotos und Videos werden aus der vorhandenen Datenbank in den Studienzentren abgerufen. Für jedes kolorektale Geschwür werden unterschiedliche endoskopische Ansichten erfasst. Zur Analyse werden relevante demografische Ausgangsdaten, Laborberichte, Bildgebungsberichte, Endoskopieberichte und histopathologische Ergebnisse gesammelt. Der Ort, die Größe und die Morphologie jeder Dickdarmläsion werden aufgezeichnet. Die Diagnose aller kolorektalen Ulzerationserkrankungen wurde umfassend von unabhängigen Pathologen und Gastroenterologen beurteilt. In unserer Studie konzentrieren wir uns auf die folgenden Subtypen kolorektaler ulzerativer Läsionen:
- Darmkrebs (CA);
- Morbus Crohn (CD);
- Colitis ulcerosa (UC);
- Darmtuberkulose (ITB);
- ischämische Kolitis (IC). Alle Daten werden vor der zentralen Verarbeitung anonymisiert, um die Vertraulichkeit zu gewährleisten. Zur Darstellung jedes einzelnen Themas wird eine projektspezifische Seriennummer verwendet. Alle klinischen Daten und anonymisierten endoskopischen Bilder werden vertraulich behandelt und nicht an Dritte weitergegeben.
Aus der Mehrheit der eingeschlossenen Fälle wird eine Trainingskohorte entwickelt, gefolgt von einer Validierungskohorte mit den übrigen Fällen. Die endoskopischen Bilder und Videos werden vorbereitet, um das gewundene neuronale Netzwerk und das wiederkehrende neuronale Netzwerk durch Auswahl geeigneter Regionen von Interesse (ROI) zu trainieren. Es werden mehrere ROI innerhalb derselben kolorektalen Ulzerationserkrankung erfasst, um Selektionsverzerrungen zu reduzieren. Die Kommentierung und Validierung endoskopischer Bilder wird vom Forschungsteam durchgeführt. Die Bilder werden zur weiteren Verarbeitung weiter in Kacheln gleicher Größe segmentiert. Es werden Deep-Learning-Algorithmen eingesetzt, um Merkmale aus den Bild- und Videodaten zu lernen und zu extrahieren. Wir werden das wiederkehrende Faltungsnetzwerk entwickeln, um die ergänzenden Informationen der aus dem Video extrahierten visuellen und zeitlichen Merkmale zu nutzen. Nach dem gleichen Prinzip werden auch Validierungsdaten erstellt, die eine Kreuzvalidierung der Modellgenauigkeit ermöglichen.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: Xiaobei Luo, PhD
- Telefonnummer: 17688881428
- E-Mail: luoxiaobei63@126.com
Studienorte
-
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-
Guangzhou, Undefined, China, undefined
- Rekrutierung
- Nanfang Hospital, Southern Medical University
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Kontakt:
- Xiaobei Luo, PhD
- Telefonnummer: 17688881428
- E-Mail: luoxiaobei63@126.com
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Probenahmeverfahren
Studienpopulation
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Sie wurden einer endoskopischen Untersuchung unterzogen und es wurden ulzerative Läsionen im Dickdarm festgestellt;
- Sie verfügen über endoskopische Bilder und Videos, die während der Koloskopie erfasst und gespeichert werden und zum Abruf zur Verfügung stehen.
- Sie verfügen über die vollständigen Krankenakten und eine klare Diagnose.
Ausschlusskriterien:
1) Endoskopische Bilder und Videos von schlechter Qualität, definiert als:
- Aus technischen Gründen unvollständige Darstellung des Darmgeschwürs (z.B. Unschärfe, Bewegungsunschärfe oder unzureichende Beleuchtung);
- Artefakte durch Schleim, Luftblasen, Stuhl oder Blut. 2)Behinderte Sicht aufgrund schlechter Darmvorbereitung; 3) Unvollständige Krankenakte; 4)Vorgeschichte einer Darmresektion, Fistel oder Anastomose.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Darmgeschwüre
Koloskopiebilder und -videos von kolorektalen Geschwüren.
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Mithilfe künstlicher Intelligenz wurde ein CADx-System zur Echtzeitcharakterisierung von Erkrankungen des Dickdarmgeschwürs konstruiert, um endoskopische Merkmale aus dem Trainingssatz zu extrahieren.
Anschließend wurde die Leistung des CADx-Systems vorab mithilfe des Validierungssatzes getestet.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Die diagnostische Genauigkeit
Zeitfenster: Von 2023-06 bis 2024-06
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Die diagnostische Genauigkeit (Fläche unter den Betriebskennlinien des Empfängers, AUROC) des neu entwickelten CADx-Systems bei der Vorhersage der Charakterisierung kolorektaler Ulzerationserkrankungen.
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Von 2023-06 bis 2024-06
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Empfindlichkeit
Zeitfenster: Von 2023-06 bis 2024-06
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Die diagnostische Sensitivität des neu entwickelten CADx-Systems bei der Vorhersage der Charakterisierung kolorektaler Ulzerationserkrankungen.
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Von 2023-06 bis 2024-06
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Spezifität
Zeitfenster: Von 2023-06 bis 2024-06
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Die diagnostische Spezifität des neu entwickelten CADx-Systems zur Vorhersage der Charakterisierung kolorektaler Ulzerationserkrankungen.
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Von 2023-06 bis 2024-06
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Mitarbeiter und Ermittler
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Studienabschluss (Geschätzt)
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
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- NFEC-2023-330
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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
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