Modelos basados en inteligencia artificial para el autoanálisis de mala alineación de la columna
26 de noviembre de 2024 actualizado por: The University of Hong Kong
Modelos basados en inteligencia artificial que permiten un autoanálisis robusto y preciso de la mala alineación de la columna en China: un estudio de cohorte retrospectivo multicéntrico
Este estudio retrospectivo tuvo como objetivo mejorar y validar un modelo para diagnosticar la escoliosis idiopática del adolescente (AIS) en múltiples centros médicos.
El estudio incluyó a 2.763 participantes de prestigiosos hospitales de China continental y Hong Kong.
Se utilizaron rayos X para desarrollar y validar el modelo, con datos de diferentes hospitales para garantizar su solidez.
Se inscribieron participantes de entre 10 y 18 años con AIS confirmado y los datos no fueron identificados por razones de privacidad.
El modelo se optimizó utilizando datos de entrenamiento y se validó internamente antes de implementarlo para su aplicación en el mundo real.
Se utilizó una nueva técnica de aumento de datos para abordar la heterogeneidad de los datos y para la evaluación se empleó una plataforma de análisis estandarizada, AlignProCARE.
Las radiografías se anotaron con puntos de referencia de las vértebras y se aplicaron métodos de aumento de datos tradicionales y basados en la intensidad para el procesamiento de imágenes.
Se utilizó el ángulo coronal de Cobb para evaluar la alineación de la columna, clasificándose la gravedad como normal-leve, moderada o grave.
Se evaluó estadísticamente el rendimiento del modelo para determinar su precisión en la predicción del ángulo de Cobb y la clasificación de gravedad.
En general, el estudio tuvo como objetivo proporcionar una herramienta de diagnóstico confiable para el análisis AIS en la práctica clínica, mejorando la eficiencia y la estandarización en el diagnóstico y el tratamiento.
Descripción general del estudio
Estado
Terminado
Condiciones
Descripción detallada
Este estudio retrospectivo implicó la recopilación de radiografías posteroanteriores de toda la columna vertebral de 2763 personas en cinco hospitales de renombre en China continental y dos hospitales en Hong Kong durante un período comprendido entre el 1 de enero de 2012 y el 4 de abril de 2021.
Para el desarrollo del modelo se utilizaron específicamente rayos X del Hospital Queen Mary y del Hospital Infantil Duquesa de Kent en Sandy Bay en Hong Kong, conocidos como la cohorte QMH&DKCH.
Dentro de esta cohorte, el 86,5 % (1686 de 1950 pacientes) fueron elegidos aleatoriamente como el conjunto de entrenamiento para el desarrollo del modelo, mientras que el 13,5 % restante (264 pacientes) formó el conjunto de validación interna para garantizar que el rendimiento del modelo se probara de forma independiente.
Además, se compilaron datos de cinco hospitales destacados de China continental en conjuntos de datos de validación externos para evaluar la eficacia del modelo.
Estos hospitales incluían el Peking Union Medical College Hospital, el Hospital Nanfang, el Hospital Jishuitan, el Hospital Ruijin y el Hospital Huashan.
Todos los datos fueron anonimizados antes de ser utilizados para el desarrollo y validación del modelo.
El estudio inscribió a participantes de 10 a 18 años con presencia o ausencia confirmada de escoliosis idiopática adolescente (AIS).
La información demográfica como edad, sexo e IMC se extrajo de los registros médicos.
Se aplicaron criterios de exclusión para garantizar la especificidad del estudio, excluyendo a personas con otros tipos de escoliosis, enfermedades de la piel que podrían afectar las imágenes, aquellos que no podían ponerse de pie y los casos en los que las imágenes de pie no eran factibles.
El diseño del estudio, ilustrado en la Figura 1, constaba de dos fases principales: desarrollo del modelo y aplicación en el mundo real.
El modelo se optimizó y validó utilizando los datos de la cohorte QMH&DKCH antes de implementarlo en la plataforma AlignProCARE para su aplicación clínica en diferentes centros.
En la etapa de aplicación en el mundo real, cinco centros médicos utilizaron el software AlignProCARE para cargar y analizar imágenes de rayos X de pacientes con fines de diagnóstico.
Tipo de estudio
De observación
Inscripción (Actual)
3015
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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Hong Kong, Hong Kong
- Digital Health Laboratory, Li Ka Shing Faculty of Medicine, The University of Hong Kong
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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
Acepta Voluntarios Saludables
No
Método de muestreo
Muestra no probabilística
Población de estudio
Pacientes diagnosticados de escoliosis idiopática del adolescente.
Descripción
Criterios de inclusión:
- Participantes con edades comprendidas entre 10 y 18 años,
- Una confirmación patológica de la presencia o ausencia de AIS.
Criterios de exclusión:
- Pacientes con otros tipos de escoliosis, como escoliosis congénita o neuromuscular.
- Pacientes con enfermedades de la piel, como acné, psoriasis, pigmentación de la piel y sarpullido que pueden afectar las imágenes.
- Individuos que no pueden mantenerse en pie.
- Casos en los que las imágenes de pie no eran factibles u otras condiciones que pudieran afectar la adquisición de imágenes.
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
Cohortes e Intervenciones
Grupo / Cohorte |
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Cohorte QMH y DKCH
Para el desarrollo y la validación interna de nuestro modelo se utilizaron un total de 1.950 radiografías posteroanteriores de columna completa obtenidas de dos hospitales locales (QMH y DKCH).
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Cohorte PUMCH
314 radiografías posteroanteriores de toda la columna vertebral del Peking Union Medical College Hospital, Beijing, China
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Cohorte NFH
94 radiografías posteroanteriores de toda la columna vertebral del Hospital Nanfang, Guangzhou, China
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Cohorte JSTH
187 radiografías posteroanteriores de toda la columna vertebral del Hospital Jishuitan, Beijing, China
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Cohorte RJH
294 radiografías posteroanteriores de toda la columna vertebral del Hospital Ruijin, Shanghai, China
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Cohorte HSH
176 radiografías posteroanteriores de toda la columna vertebral del Hospital Huashan, Shanghai, China
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Precisión de la predicción del ángulo de Cobb
Periodo de tiempo: hasta la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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El ángulo coronal de Cobb se adoptó como medida estándar para evaluar la alineación coronal de cada paciente con AIS.
Evaluamos el rendimiento de nuestro modelo de inteligencia artificial en función de la precisión de la predicción de Cobb Angle.
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hasta la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Precisión de clasificación de gravedad AIS
Periodo de tiempo: hasta la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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Las deformidades con un CA superior a 40° se consideraron graves, las que oscilaban entre 20° y 40° se etiquetaron como moderadas y los ángulos de 0° a 20° se identificaron como normales a leves.
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hasta la finalización del estudio, un promedio de 1 año
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Colaboradores e Investigadores
Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.
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)
5 de enero de 2022
Finalización primaria (Actual)
5 de octubre de 2024
Finalización del estudio (Actual)
5 de noviembre de 2024
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
20 de noviembre de 2024
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
26 de noviembre de 2024
Publicado por primera vez (Estimado)
2 de diciembre de 2024
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Estimado)
2 de diciembre de 2024
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
26 de noviembre de 2024
Última verificación
1 de noviembre de 2024
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- UW 24-350
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
producto fabricado y exportado desde los EE. UU.
No
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