Investigación sobre la lesión del labrum acetabular basada en RM: modelo de aprendizaje profundo multiángulo
29 de junio de 2021 actualizado por: Peking University Third Hospital
El propósito de este estudio es estudiar las imágenes de resonancia magnética de la lesión del labrum acetabular mediante el método de aprendizaje profundo, y tratar de establecer un modelo combinado de imágenes en serie axiales y coronales, y compararlo con la precisión diagnóstica de los radiólogos, para establecer un método de aprendizaje profundo para identificación y clasificación precisas de las lesiones del labrum acetabular.
Descripción general del estudio
Estado
Terminado
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
- Detección de imágenes de labrum acetabular basadas en CNN: se utilizaron imágenes T2-fs axiales y coronales, y todas las imágenes fueron corregidas y estandarizadas. CNN se aplica para reconocer y aprender las imágenes con labrum acetabular para seleccionar las imágenes con estructura de labrum acetabular de la secuencia completa y eliminar las imágenes sin estructura de labrum acetabular. Todos los datos se dividen en un conjunto de entrenamiento (70 %, 30 % en el conjunto de entrenamiento como conjunto de verificación) y el 30 % restante como conjunto de prueba para evaluar la precisión del reconocimiento del modelo. Introduzca los resultados obtenidos en el siguiente paso.
- Reconocimiento y segmentación del labrum acetabular basado en Densenet: uso de Densenet para reconocer y aprender el labrum acetabular a partir de las imágenes seleccionadas. LabelImg se utilizó para ubicar las coordenadas del labrum acetabular manualmente y luego ingresarlas en Python para el aprendizaje de reconocimiento. Todos los datos se dividieron en un conjunto de entrenamiento (70 % y luego se seleccionó el 30 % del conjunto de entrenamiento como conjunto de verificación), y el 30 % restante se usó como conjunto de prueba para evaluar la precisión del reconocimiento del modelo. Después de identificar la estructura del labrum, la estructura del labrum se corta localmente y se amplía para eliminar la información redundante. Finalmente, ingrese el resultado al siguiente paso.
- Identificación y calificación de la lesión del labrum acetabular basada en 3D-CNN: los datos de entrada fueron identificados y calificados por el modelo 3D-CNN. 3D-CNN se divide en ocho capas: capa de entrada, capa de cableado duro H1, capa de convolución C2, capa de reducción de muestreo S3, capa de convolución C4, capa de reducción de muestreo S5, capa de convolución C6 y capa de salida. 3D-CNN construye un cubo apilando varios fotogramas consecutivos y luego utiliza un núcleo de convolución 3D en el cubo. A través de esta estructura, las imágenes de características en la capa de convolución se conectarán con múltiples cuadros adyacentes en la capa anterior para realizar la adquisición de información de imágenes continuas. De manera similar, los datos se dividieron en un conjunto de entrenamiento (70 % y luego se seleccionó el 30 % del conjunto de entrenamiento como conjunto de verificación), y el 30 % restante se usó como conjunto de prueba para evaluar la precisión de la clasificación para identificar la lesión. del labrum y clasificar los casos con lesión.
- Modelo de combinación: de acuerdo con el proceso anterior (1-3), después de establecer los modelos para las imágenes axial y coronal respectivamente, de acuerdo con las características de salida del modelo de clasificación CNN, las probabilidades de diferentes grados se predicen antes de los resultados de salida, y los resultados de salida se basan en estas probabilidades para seleccionar la forma de expresión de la máxima probabilidad posible. Nuestro modelo de combinación promedia las probabilidades de estas diferentes clasificaciones, calcula la probabilidad de predicción final y luego obtiene el modelo final. El conjunto de prueba del tercer paso (incluidos los datos mixtos de imágenes axiales y coronales) se utilizó para verificar el modelo.
- Comparación de radiólogos y aprendizaje profundo: enumere los casos del conjunto de prueba en el paso 3 anterior y solicite a dos radiólogos profesionales de MSK que clasifiquen si hay daño y el grado del daño, y que lo comparen con los resultados con diagnóstico artificial (ambos médicos leen las imágenes de forma independiente y obtuvo los resultados del diagnóstico simulando el estado normal de escribir el informe sin ningún aviso). Finalmente, se comparó la precisión del diagnóstico artificial con la del modelo combinado obtenido en el cuarto paso.
Tipo de estudio
De observación
Inscripción (Actual)
1261
Contactos y Ubicaciones
Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.
Ubicaciones de estudio
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Beijing
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Beijing, Beijing, Porcelana, 010
- Peking University Third Hospital
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Criterios de participación
Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Niño
- Adulto
- Adulto Mayor
Acepta Voluntarios Saludables
No
Géneros elegibles para el estudio
Todos
Método de muestreo
Muestra no probabilística
Población de estudio
Desde septiembre de 2018 hasta septiembre de 2020, se realizó una resonancia magnética en el Departamento de Radiología del Tercer Hospital de la Universidad de Pekín.
Descripción
Criterios de inclusión:
- Sin ningún tratamiento antes del examen de imagen;
- La RM de la articulación de la cadera se realizó dentro de los tres meses anteriores a la operación y la calidad de la imagen fue buena;
- La operación artroscópica se realizó en nuestro hospital y los registros de la operación estaban completos.
Criterio de exclusión:
- Antecedentes de cirugía de cadera, tumor o fractura previa;
- Imagen poco clara, artefacto grave o datos clínicos incompletos.
Plan de estudios
Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Modelos observacionales: Control de caso
- Perspectivas temporales: Retrospectivo
Cohortes e Intervenciones
Grupo / Cohorte |
Intervención / Tratamiento |
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Grupo control normal-Grado 0
El examen artroscópico de la cadera fue normal y el labrum estaba intacto sin lesión ni desgarro.
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Los resultados de la artroscopia de cadera se tomaron como estándar de oro y el examen de resonancia magnética se tomó como objeto de investigación.
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Lesión de ligamento -Grado 1
El examen artroscópico de la cadera mostró degeneración o lesión del labrum, pero no desgarro local o completo.
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Los resultados de la artroscopia de cadera se tomaron como estándar de oro y el examen de resonancia magnética se tomó como objeto de investigación.
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Desgarro del ligamento-Grado 2
La artroscopia de cadera reveló pérdida parcial o completa del labrum.
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Los resultados de la artroscopia de cadera se tomaron como estándar de oro y el examen de resonancia magnética se tomó como objeto de investigación.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
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Investigación sobre lesión del labrum acetabular basada en RM: modelo de aprendizaje profundo multiángulo
Periodo de tiempo: 2020.12.01-2021.05.30
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Se obtuvo el modelo de aprendizaje profundo para el diagnóstico y clasificación de la lesión del labrum y se comparó con los médicos de diferentes etapas.
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2020.12.01-2021.05.30
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Colaboradores e Investigadores
Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.
Patrocinador
Investigadores
- Silla de estudio: huishu Yuan, MD, Peking University Third Hospital
Fechas de registro del estudio
Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
1 de diciembre de 2020
Finalización primaria (Actual)
30 de abril de 2021
Finalización del estudio (Actual)
30 de mayo de 2021
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
29 de junio de 2021
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
29 de junio de 2021
Publicado por primera vez (Actual)
2 de julio de 2021
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
2 de julio de 2021
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
29 de junio de 2021
Última verificación
1 de junio de 2021
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- M2020459
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
No
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
No
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
No
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