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Vorhersage des offensichtlichen Astigmatismus bei Keratokonus -Patienten.

27. Januar 2025 aktualisiert von: Harry Roberts, Royal Devon and Exeter NHS Foundation Trust

Vorhersage des offensichtlichen Astigmatismus bei Keratokonus -Patienten: Ein maschinelles Lernenansatz mithilfe der Hornhauttopographie.

Die Hornhaut des menschlichen Auges hat mehrere Funktionen. Es ist transparent, Licht in das Auge zu lassen, und seine Form fokussiert das eingehende Licht auf die Netzhaut. Die Hornhaut ist für zwei Drittel dieser Fokussierung verantwortlich, während die menschliche Linse den verbleibenden Drittel ausmacht.

Keratokonus ist eine Erkrankung mit Beginn der zweiten bis dritten Jahrzehnte des Lebens, wo die Hornhaut in eine unregelmäßige Form verzerrt. Diese Unregelmäßigkeit reduziert das Sehvermögen, da das Bild auf die Netzhaut fischte. Nur eine teilweise Verbesserung ist mit traditionellen Brillen erreichbar, da die Hornhautform unregelmäßig wird.

Die Brillenvorschriften von Patienten mit Keratokonus unterscheiden sich häufig signifikant von den Messungen, die aus der Hornhaut in einer klinischen Umgebung erhalten wurden. Die Vorhersagbarkeit der Größe und Variabilität dieser Ungleichheit ist schlecht bekannt. Infolgedessen beinhaltet die Bestimmung der optimalen Brille-Rezept für die Erreichung der besten Sehkorrektur häufig einen zeitaufwändigen Versuchs- und Erroransatz. Eine verbesserte Vorhersagbarkeit könnte die Zeit verkürzt, die erforderlich ist, um die optimale Verschreibung von Brillen zu identifizieren, wodurch die Produktivität erhöht wird. Bei chirurgischen Patienten würde eine bessere Vorhersagbarkeit Chirurgen es ermöglichen, Linsen auszuwählen, die nach der Behandlung überlegene Sehvermögensergebnisse liefern. In der Optometrieklinik im Westen der Augeneinheit Englands wurde von den Ermittlern eine Datenbank von über 800 Patienten mit Brillenrezepten und entsprechenden Hornhautscans zusammengestellt. Dies ist ein ausreichender Datensatz, um die Vorhersagegenauigkeit von maschinellen Lernmodellen (KI) von Brillenmessungen unter Verwendung von Hornhautscanparametern als Prädiktorvariablen zu trainieren und zu bewerten.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Keratokonus ist eine der Hauptursachen für Sehbehinderung weltweit. Zu den wichtigsten therapeutischen Optionen gehören die Vernetzung von Hornhaut, intrakornale Ringsegmente, die durchdringende Keratoplastik und die lamellare Keratoplastik.

Keratokonus ist ein fortschreitender Zustand mit Beginn der Kindheit, was zu einer zunehmenden Unregelmäßigkeit der Hornhautform führt. Die Aufgabe der Hornhaut besteht darin, eingehendes Licht zu brechen, um es auf die Netzhaut zu fokussieren, um ein scharfes Bild zu erzeugen. Die Unregelmäßigkeit der Hornhaut verschlechtert dieses Bild. Keratokonus entwickelt sich während des zweiten und dritten Lebensjahrzehnts und stabilisiert sich normalerweise im vierten Jahrzehnt. Dies führt zu einem fortschrittlichen Sehverlust. Bei frühzeitiger Entdeckung kann das Fortschreiten mit einer Kollagen-Vernetzungsbehandlung gestoppt oder stabilisiert werden. Sobald die Erkrankung fortschreitet, um die Sichtqualität zu beeinträchtigen, sind häufig starre Kontaktlinsen oder chirurgische Eingriffe für die Korrektur erforderlich. Brillen und weiche Kontaktlinsen sind aufgrund der unregelmäßigen Form der Hornhaut im Keratokonus häufig unzureichend.

Chirurgische Ansätze für Keratokonus, die keine Hornhauttransplantation beinhalten, umfassen implantierbare Collamer -Objektive (ICL) oder torische intraokulare Linsen (TIL). Es gibt wenig veröffentlichte Beweise für die Verwendung dieser Ansätze, und es besteht kein Konsens hinsichtlich des Ausmaßes des Astigmatismus, um zu korrigieren oder die richtige Achse des Astigmatismus auszuwählen.

Zusätzlich zu Aberrationen niedrigerer Ordnung (z. Aufgrund von unregelmäßigen Hornhaut-Astigmatismus und Aberrationen höherer Ordnung ist eine genaue Brechung bei Patienten mit Keratokonus häufig eine Herausforderung. Augen mit Keratokonus weisen ungefähr fünf- bis sechsmal mehr Aberrationen höherer Ordnung als normale Augen auf, insbesondere das vertikale Koma. Der offensichtliche Brechungszylinder (die Astigmatismuskomponente in einer Brille -Rezept) umfasst sowohl regelmäßigen als auch unregelmäßigen Astigmatismus. Zusätzlich unterscheidet sich die Achse des Astigmatismus in der Rezept oft signifikant von der topometrischen Achse, die von einer dreidimensionalen Hornhautbildgebung abgeleitet ist. Bei der Behandlung von Astigmatismus bei geeigneten Patienten, wie beispielsweise bei denjenigen, die implantierbaren Collamer -Objektive (ICL) oder torischen Intraokularlinsen (Tiol) erhalten, ist es entscheidend, die Formfaktoren, die zur offensichtlichen Brechung beitragen, besser zu verstehen. Ein verbessertes Verständnis kann dazu beitragen, die postoperative Refraktion effektiver zu neutralisieren und eine größere Vorhersagbarkeit zu erzielen. Bei nicht-chirurgischen Patienten beinhaltet die Bestimmung der optimalen Brille-Verschreibung, um die beste Sehkorrektur zu erreichen, häufig einen zeitaufwändigen Prozess-Error-Prozess. Eine verbesserte Vorhersagbarkeit kann die Zeit verkürzt, die erforderlich ist, um das optimale Rezept zu identifizieren, wodurch die Produktivität und die Patientenversorgung verbessert werden.

Ziel dieser Studie ist es, Daten zu verwenden, die bereits von mehr als 800 Patienten gesammelt wurden, um topografische Elemente (dreidimensionale Modellierung der Hornhautform) wie anterior- und hintere Krümmungen und Aberrationen höherer Ordnung zu subjektivem Manifest-Astigmatismus (der Menge an höherer Ordnung Astigmatismus in der Brille Rezept) in Keratokonik. Der Einfluss der Schwere der Keratokonus auf die Unterschiede zwischen diesen Methoden wird ebenfalls bewertet.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Geschätzt)

800

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

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
  • Erwachsene
  • Älterer Erwachsener

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

- Keratokonuspatienten im Westen der Engländer Augeneinheit in Exeter, Großbritannien

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Alle Patienten mit einer Keratokonus -Diagnose mit Topographie im Westen der England -Augeneinheit mit zeitgleicher offensichtlicher Brechung.

Ausschlusskriterien:

  • Topographie -Scans schlechter Qualität.
  • Vorgeschichte der Augenchirurgie.
  • Alter <16 Jahre.

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Der Quadratfehler (RMSE) der Wurzel des maschinellen Lernmodells für den Manifest -Astigmatismus des Patienten.
Zeitfenster: Grundlinie

Das primäre Ergebnismaß wird aus der Regressionsanalyse für maschinelles Lernen abgeleitet, wobei demografische und Keratometriewerte als Prädiktorvariablen (x) und als Astigmatismus als Ergebnisvariable (Y) dienen.

Für jeden Patienten wird der früheste Pentacam -Scan, der während des Untersuchungszeitraums aufgezeichnet wurde und für die am selben Tag eine Manifest -Astigmatismus -Messung besteht, verwendet.

Grundlinie

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Shapley-Werte für jede Prädiktorvariable im maschinellen Lernmodell.
Zeitfenster: Grundlinie

Shapley -Werte geben Einblicke in die Bedeutung jeder Variablen in den Vorhersagen des Modells. Dieser Ansatz hilft dabei, die Beziehungen zwischen Hornhauttopografiefaktoren und dem Manifestieren von Astigmatismus bei Keratokonus -Patienten zu identifizieren. Diese Werte werden während der Analyse des maschinellen Lernens gefunden.

Für jeden Patienten wird der früheste Pentacam -Scan, der während des Untersuchungszeitraums aufgezeichnet wurde und für die am selben Tag eine Manifest -Astigmatismus -Messung besteht, verwendet.

Grundlinie

Mitarbeiter und Ermittler

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

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.

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)

1. Juni 2024

Primärer Abschluss (Geschätzt)

31. Mai 2025

Studienabschluss (Geschätzt)

31. Mai 2025

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

20. Januar 2025

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

27. Januar 2025

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

25. März 2025

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

25. März 2025

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

27. Januar 2025

Zuletzt verifiziert

1. Januar 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Beschreibung des IPD-Plans

Um zu vermeiden, dass personenbezogene Daten personenbezogene Informationen veröffentlichen. Stattdessen werden zusammenfassende Statistiken der analysierten Bevölkerung zur Verfügung gestellt.

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

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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