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Deep Learning bei der Klassifizierung von Röntgenaufnahmen von Darmverschluss

13. März 2024 aktualisiert von: The First Affiliated Hospital of Soochow University

Selbstüberwachtes Lernen zur Klassifizierung von Darmverschluss in der Röntgenaufnahme des aufrechten Abdomens

Hintergrund: Die genaue Kennzeichnung der Obstruktionsstelle auf einer Röntgenaufnahme des aufrechten Abdomens ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Der Mangel an Ground Truth führt zu einer schlechten Leistung bei überwachten Lernmodellen. Um dieses Problem anzugehen, wird selbstüberwachtes Lernen (SSL) vorgeschlagen, um anhand einiger bestätigter Proben normale Röntgenaufnahmen, Dünndarmobstruktionen (SBO) und Dickdarmobstruktionen (LBO) zu klassifizieren.

Methoden: Einige bestätigte und eine große Anzahl unbeschrifteter Röntgenaufnahmen wurden auf Basis der Grundwahrheit kategorisiert. Das SSL-Modell wurde zunächst anhand der unbeschrifteten Röntgenbilder trainiert und dann anhand der bestätigten Röntgenbilder feinabgestimmt. ResNet50 und VGG16 wurden für die eingebetteten Basis-Encoder verwendet, deren Gewichte und Parameter während des Trainingsprozesses angepasst wurden. Darüber hinaus wurde es an einem unabhängigen Datensatz getestet und mit überwachten Lernmodellen und menschlichen Dolmetschern verglichen. Schließlich wurden t-SNE und Grad-CAM verwendet, um die Interpretation des Modells zu visualisieren.

Studienübersicht

Status

Aktiv, nicht rekrutierend

Bedingungen

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Geschätzt)

4500

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • China
    • Jiangsu
      • Suzhou, Jiangsu, China, 215006
        • TheFirst Affiliated Hospital of Soochow University

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

  • Erwachsene
  • Älterer Erwachsener

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Probenahmeverfahren

Wahrscheinlichkeitsstichprobe

Studienpopulation

In diese Studie wurden Teilnehmer einbezogen, denen Röntgenaufnahmen des aufrechten Abdomens gemacht wurden. Sie können in Teilnehmer mit normalen Röntgenaufnahmen des Abdomens, Teilnehmer mit Dünndarmverschluss und Teilnehmer mit Dickdarmverschluss unterteilt werden. Die Studie folgt strikt den Einschluss- und Ausschlusskriterien.

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  1. Das Bildgebungssystem des Krankenhauses suchte zwischen 2022 und 2024 nach einfachen Standbildern des Abdomens, bei denen eine Darmobstruktion oder ein normaler Zustand diagnostiziert wurde
  2. Im Alter von 18 bis 80 Jahren
  3. Die Hauptbeschwerde waren Magen-Darm-Beschwerden

Ausschlusskriterien:

  1. Bildstörungen, unscharfe Leistung, schwer zu unterscheiden
  2. Die Hauptbeschwerde waren nicht-gastrointestinale Symptome
  3. Röntgenaufnahme in Rückenlage, Bauchlage oder Seitendekubitus
  4. Paralytische Obstruktion, Closed-Loop-Obstruktion usw

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Patienten mit normalen Röntgenaufnahmen des Abdomens
Patienten mit normalen Röntgenaufnahmen des Abdomens, die durch zusätzliche bildgebende Untersuchungen und klinische Daten bestätigt wurden. Die bildgebenden Untersuchungen umfassten CT, Magnetresonanztomographie (MRT) und Koloskopie in den darauffolgenden 72 Stunden, während die klinischen Daten Informationen über aktuelle Krankenhauseinweisungen und Notizen zu chirurgischen Eingriffen umfassten.
Röntgenaufnahmen von Patienten mit Dünndarmverschluss
Patienten mit Dünndarmverschluss-Röntgenaufnahmen, die durch zusätzliche bildgebende Untersuchungen und klinische Daten bestätigt wurden. Die bildgebenden Untersuchungen umfassten CT, Magnetresonanztomographie (MRT) und Koloskopie in den darauffolgenden 72 Stunden, während die klinischen Daten Informationen über aktuelle Krankenhauseinweisungen und Notizen zu chirurgischen Eingriffen umfassten. Lokalisiert betrifft die Dünndarmobstruktion (SBO) den Zwölffingerdarm, das Jejunum und das Ileum
Patienten mit Dickdarmverschluss-Röntgenaufnahmen
Patienten mit Dickdarmverschluss-Röntgenaufnahmen, die durch zusätzliche bildgebende Untersuchungen und klinische Daten bestätigt wurden. Die bildgebenden Untersuchungen umfassten CT, Magnetresonanztomographie (MRT) und Koloskopie in den darauffolgenden 72 Stunden, während die klinischen Daten Informationen über aktuelle Krankenhauseinweisungen und Notizen zu chirurgischen Eingriffen umfassten. Lokalisiert betrifft die Dickdarmobstruktion (SBO) den Blinddarm, den Dickdarm und das Rektum.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Diagnose- und Klassifizierungsleistung
Zeitfenster: 1 Woche
Genauigkeit, Rückruf, Präzision, F1-Score und Verwirrungsmatrix
1 Woche

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Visualisierte Interpretation des selbstüberwachten Modells
Zeitfenster: 1 Woche
Grad-CAM und t-SNE zur Visualisierung der Interpretation des SSL-Modells
1 Woche

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

The First Affiliated Hospital of Soochow University

Ermittler

  • Studienleiter: Rui Li, MD, The First Affiliated Hospital of Soochow University

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

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 (Tatsächlich)

31. Dezember 2022

Primärer Abschluss (Geschätzt)

30. April 2024

Studienabschluss (Geschätzt)

31. Dezember 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

13. März 2024

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

13. März 2024

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

20. März 2024

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

20. März 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

13. März 2024

Zuletzt verifiziert

1. März 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 2022098

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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