Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Keinotekoinen älykäs lääkeaineresistentin tuberkuloosin diagnosointi

maanantai 26. lokakuuta 2020 päivittänyt: Bumi Herman, Hasanuddin University

Keinotekoinen hermoverkko rifampisiiniresistentin tuberkuloosin diagnostisena työkaluna Indonesiassa: ennakoiva mallitutkimus ja taloudellinen arviointi

Otsikko: Keinotekoinen hermoverkko rifampisiiniresistentin tuberkuloosin diagnostisena työkaluna Indonesiassa. Ennustava mallitutkimus ja taloudellinen arviointi.

Taustaa: Lääkeresistentistä tuberkuloosista on tullut maailmanlaajuinen uhka erityisesti Indonesiassa. Tarve lisätä havaitsemista ja sen jälkeen asianmukaista hoitoa on huolenaihe näitä tapauksia käsiteltäessä. Pikamolekyylitestiä (erityisesti rifampisiiniresistenssin havaitsemiseen) hyödynnetään nyt terveydenhuollossa, erityisesti perusterveydenhuollon tasolla, ja haasteita ovat mm. laadunvalvonnan puute (mukaan lukien näytteen oikea hankkiminen ja käsittely ennen tutkimusta) jotka sitten vaikuttavat tulosten luotettavuuteen. Drug-Susceptibility Test (DST) on edelleen kultainen standardi lääkeresistentin tuberkuloosin diagnosoinnissa, mutta tämä toimenpide on aikaa vievä ja kallis. Keinotekoinen älykäs, mukaan lukien tietojen tutkiminen ja mallintaminen, on lupaava menetelmä mahdollisten lääkeresistenttien tapausten luokitteluun useiden tekijöiden yhdistämisen perusteella.

Tavoite:

  1. Kehittää tekoälyä käyttävä malli, joka pystyy luokittelemaan rifampisiiniresistentin tuberkuloosin mahdollisuuden.
  2. Arvioida mallin diagnostiikkakykyä ja tarkkuutta verrattuna olemassa olevaan pikatestiin ja kultastandardiin
  3. Arvioida keinotekoisen hermoverkkomallin kustannustehokkuuden arviointia verkkopohjaisessa sovelluksessa verrattuna standardidiagnostiikkatyökaluihin

Metodologia

  1. Poikkileikkaustutkimus, jossa on mukana kaikki epäillyt lääkeresistentit tuberkuloositapaukset, jotka on lähetetty tutkimuskeskukseen nopeaan molekyylitestiin ja DST-testiin viimeisen viiden vuoden aikana.
  2. Kiinnostavan muuttujan saamiseksi tehdään kattava, retrospektiivinen potilastietojen arviointi ja tuberkuloosikohtainen raportti.
  3. Kyselylomakkeen arviointi riittämättömien tietojen vahvistamiseksi.
  4. Mallinrakennus koneoppimisen ja syväoppimisen avulla
  5. Mallin validointi ja testaus harjoitustietojoukon ja eri opintokeskuksen datan avulla

Hypoteesi:

Keinotekoinen älykäs malli antaa samanlaisen tai paremman tuloksen diagnostisista kyvyistä vertaamalla nopeaa molekyylitestiä lääkeherkkyystestin mukaan. (Superiority Trial)

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

MENETTELY

  1. Tutkimuskeskusten myöntämän luvan mukaisesti tiimi saa lääketieteelliset tiedot kaikista kelvollisista tapauksista viimeisen 5 vuoden aikana
  2. Tämän jälkeen tutkijat keräävät kiinnostavan muuttujan/parametrin tiedot, jotka on saatu anamneesin ottamisesta ja lisätutkimuksista sekä lääkelaskutusta ja sairaalamaksusta palvelukohtaisesti. Sairausvakuutuksen omaavien osallistujien suorat hoitomenot perustuvat INA-CBG-maksuun (tapauskohtainen ryhmä). Nämä tiedot tallennetaan sitten sähköiseen tietokantaan.

    Mallin kehittämisen parametrit:

    Isäntäpohjainen:

    1. Diabetes mellitus (mukaan lukien diagnoosin vuodet, HbA1c ennen DST-tutkimusta ja hoitoa, joko insuliini tai suun kautta otettava diabeteslääke)
    2. HIV:n esiintyminen (sisältäen diagnoosin vuodet, CD4-taso Ennen DST-tutkimusta ja -hoitoa sekä antiretroviraalinen lääkitys)
    3. Tupakoinnin lopettaminen (Brinkman-indeksi)
    4. Alkoholin kulutus
    5. Immunosuppressanttien (steroidien) käyttöhistoria
    6. Muiden sairauksien (syöpä, aivohalvaus, sydän- ja verisuonisairaudet) esiintyminen
    7. Huumeiden väärinkäytön historia
    8. Aiempi haittavaikutus tuberkuloosihoidon aikana
    9. Aiemman tuberkuloosihoidon noudattaminen
    10. COPD:n esiintyminen
    11. Painoindeksi

    Ympäristö

    1. Historia kontakteista tuberkuloosipotilaiden kanssa
    2. Elinympäristön terveellinen indeksi (kotitalousjoukot)

    Agentti

    1. Bakteerinäytteen taso ennen kesäaikaa
    2. Leesion laajeneminen rintakehän röntgenkuvauksessa
    3. Kavitaation esiintyminen

    Sosiodemografiset tekijät

    1. Ikä
    2. Sukupuoli
    3. koulutus
    4. Tulotaso
    5. Terveysvakuutus
    6. Siviilisääty
    7. Työllisyystilanne
  3. Epätäydellisistä tiedoista vahvistetaan tapaukset lähettäneelle terveyskeskukselle tuberkuloosirekisteröinnin tai kyselylomakkeen avulla.
  4. Mallin rakentaminen tehdään käyttämällä tekoälyä mallia R:ssä. Valittu malli on keinotekoinen hermoverkko, joka käyttää joko säteittäistä perusfunktiota tai monikerroksista perceptronia. Useita tärkeitä toimenpiteitä, mukaan lukien:

    1. Määritä merkitsevä parametri
    2. Riittämättömän ja epätasapainoisen tietoluokan käsittely (yli- tai aliotos)
    3. Normalisointi (erä, min-max)
    4. Kerros ja muotoilu
    5. Koulutus- ja testijakelu (70:30)
    6. Mallin valinta
  5. Ulkoinen validointi tehdään nimetylle opintokeskukselle. Tarkkuus: (tosi positiivinen + tosi negatiivinen)/kaikki tapaukset
  6. Inkrementaalisen kustannustehokkuussuhteen simulaatio tehdään vertaamalla parasta mallia kultastandardiin ja GeneXpertiin, mikä tuottaa säästöä tehokkuusyksikköä kohden.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Todellinen)

524

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskelupaikat

    • East Kalimantan
      • Balikpapan, East Kalimantan, Indonesia, 76115
        • Kanudjoso Djatiwibowo General Hospital
    • North Kalimantan
      • Tarakan, North Kalimantan, Indonesia, 77113
        • Tarakan General Hospital
    • South Sulawesi
      • Makasar, South Sulawesi, Indonesia, 90132
        • Labuang Baji General Hospital
      • Makasar, South Sulawesi, Indonesia
        • Balai Besar Kesehatan Paru Masyarakat
      • Makassar, South Sulawesi, Indonesia, 76124
        • Wahidin Sudirohusodo General Hospital

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

  • Lapsi
  • Aikuinen
  • Vanhempi Aikuinen

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Ei

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Kaikki

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Kaikki epäillyt/oletetut lääkeresistentit tuberkuloositapaukset, jotka on lähetetty nimettyyn tutkimuskeskukseen viimeisen 3 vuoden aikana

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  1. Oletustapaukset WHO:n kriteerien mukaisesti
  2. WHO:n kriteerien mukaiset epäonnistumistapaukset
  3. Lääkärin lähettämät tapaukset oletetusta lääkeresistentistä tuberkuloosista seuraavasti:

Immuunivajautuneen tilan kanssa tai ilman, tuberkuloosilääkkeen haittavaikutuksen kanssa tai ilman, liitännäissairauksien (kuten diabetes mellitus, sydänsairaus) kanssa tai ilman

Poissulkemiskriteerit:

  1. Epätäydelliset tiedot nopeiden molekyylitestien tuloksista ja viljelytuloksista
  2. Osallistujat tai perheenjäsenet eivät pysty/halua antaa kyselylomakkeella saatuja lisätietoja

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Havaintomallit: Case-Control
  • Aikanäkymät: Takautuva

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Interventio / Hoito
Positiivinen rifampisiiniresistentti tuberkuloosi
Kaikki epäillyt tapaukset, jotka tuottivat positiivisen rifampisiiniresistentin tuberkuloosin Gold-Standard-testissä (Culture on Lowenstein-Jensen Medium)
GeneXpert MTB/RIF -määritys on nukleiinihappoamplifikaatiotesti (NAA), joka havaitsee samanaikaisesti Mycobacterium tuberculosis -kompleksin (MTBC) DNA:n ja rifampiiniresistenssin (RIF) (eli rpoB-geenin mutaation) alle kahdessa tunnissa. Tämä järjestelmä integroi ja automatisoi näytteen käsittelyn, nukleiinihappojen monistamisen ja kohdesekvenssien havaitsemisen. XpertMTB/RIF-määrityksen alukkeet monistavat osan rpoB-geenistä, joka sisältää 81 emäsparin "ydinalueen". Koettimet pystyvät erottamaan konservoituneen villityypin sekvenssin ja mutaatiot ydinalueella, joka liittyy rifampisiiniresistenssiin. Tämän menettelyn tulos on havaittu, havaitsematon tai määrittelemätön.
Muut nimet:
  • GeneXpert MTB/RIF
Keinotekoinen älykäs malli on malli, joka on kehitetty useista koneoppimiseen ja syväoppimismenetelmään liittyvistä tekijöistä luokittelemaan lääkeresistentin tuberkuloosin mahdollisuus. Keinotekoinen hermoverkko rakennetaan syväoppimisohjelmistolla.
Muut nimet:
  • Keinotekoinen hermoverkko
Tämä menettely käyttää Löwenstein-Jensen (LJ) -elatusainetta sen määrittämiseksi, ovatko M. tuberculosis -isolaatit herkkiä anti-TB-aineille. Elatusaine, joka sisältää kriittisen pitoisuuden anti-TB-ainetta, siirrostetaan viljelysuspension laimennuksella (yleensä 10-2 laimennos MacFarland 1 -suspensiosta) ja kontrollielatusaine, jossa ei ole anti-TB-ainetta, ympätään tavallisesti 10-4 liuoksella. MacFarland 1 -suspension laimennos. Kasvua (eli useita pesäkkeitä) ainetta sisältävällä alustalla verrataan kasvuun ainevapaalla kontrollielatusaineella. Anti-TB-ainetta sisältävällä alustalla olevien pesäkkeiden lukumäärän suhde pesäkkeiden lukumäärään (laimennuskertoimella korjattuna) alustalla, jossa ei ole anti-TB-ainetta, lasketaan, ja osuus ilmaistaan ​​prosentteina. Alustavat tulokset herkille isolaateille voidaan lukea 3-4 viikon inkubaation jälkeen; lopulliset tulokset voidaan lukea 6 viikon inkubaation jälkeen. Resistenssi voidaan ilmoittaa 3-4 viikon kuluessa.
Muut nimet:
  • Lowenstein-Jensenin keskimääräinen lääkeherkkyystesti
Negatiivinen rifampisiiniresistentti tuberkuloosi
Kaikki epäillyt tapaukset, jotka tuottivat negatiivisen rifampisiiniresistentin tuberkuloosin Gold-Standard-testissä (Culture on Lowenstein-Jensen Medium)
GeneXpert MTB/RIF -määritys on nukleiinihappoamplifikaatiotesti (NAA), joka havaitsee samanaikaisesti Mycobacterium tuberculosis -kompleksin (MTBC) DNA:n ja rifampiiniresistenssin (RIF) (eli rpoB-geenin mutaation) alle kahdessa tunnissa. Tämä järjestelmä integroi ja automatisoi näytteen käsittelyn, nukleiinihappojen monistamisen ja kohdesekvenssien havaitsemisen. XpertMTB/RIF-määrityksen alukkeet monistavat osan rpoB-geenistä, joka sisältää 81 emäsparin "ydinalueen". Koettimet pystyvät erottamaan konservoituneen villityypin sekvenssin ja mutaatiot ydinalueella, joka liittyy rifampisiiniresistenssiin. Tämän menettelyn tulos on havaittu, havaitsematon tai määrittelemätön.
Muut nimet:
  • GeneXpert MTB/RIF
Keinotekoinen älykäs malli on malli, joka on kehitetty useista koneoppimiseen ja syväoppimismenetelmään liittyvistä tekijöistä luokittelemaan lääkeresistentin tuberkuloosin mahdollisuus. Keinotekoinen hermoverkko rakennetaan syväoppimisohjelmistolla.
Muut nimet:
  • Keinotekoinen hermoverkko
Tämä menettely käyttää Löwenstein-Jensen (LJ) -elatusainetta sen määrittämiseksi, ovatko M. tuberculosis -isolaatit herkkiä anti-TB-aineille. Elatusaine, joka sisältää kriittisen pitoisuuden anti-TB-ainetta, siirrostetaan viljelysuspension laimennuksella (yleensä 10-2 laimennos MacFarland 1 -suspensiosta) ja kontrollielatusaine, jossa ei ole anti-TB-ainetta, ympätään tavallisesti 10-4 liuoksella. MacFarland 1 -suspension laimennos. Kasvua (eli useita pesäkkeitä) ainetta sisältävällä alustalla verrataan kasvuun ainevapaalla kontrollielatusaineella. Anti-TB-ainetta sisältävällä alustalla olevien pesäkkeiden lukumäärän suhde pesäkkeiden lukumäärään (laimennuskertoimella korjattuna) alustalla, jossa ei ole anti-TB-ainetta, lasketaan, ja osuus ilmaistaan ​​prosentteina. Alustavat tulokset herkille isolaateille voidaan lukea 3-4 viikon inkubaation jälkeen; lopulliset tulokset voidaan lukea 6 viikon inkubaation jälkeen. Resistenssi voidaan ilmoittaa 3-4 viikon kuluessa.
Muut nimet:
  • Lowenstein-Jensenin keskimääräinen lääkeherkkyystesti

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Keinotekoisen älykkään mallin tarkkuus lääkeherkkyystestin tuloksiin
Aikaikkuna: opintojen päätyttyä keskimäärin 1 vuosi
Tarkkuus on mallin ennustama oikeiden tapausten lukumäärä (mallilla saadut tulokset ovat samat kuin viljelmällä) tapausten kokonaismäärää kohden.
opintojen päätyttyä keskimäärin 1 vuosi

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Nopean molekulaarisen lääkeresistentin tuberkuloositestin tarkkuus lääkeherkkyystestin tuloksiin
Aikaikkuna: opintojen päätyttyä keskimäärin 1 vuosi
Tarkkuus on mallin ennustama oikeiden tapausten lukumäärä (GeneXpert MTB/RIF:llä saadut tulokset ovat samat kuin viljelmällä saadut tulokset) tapausten kokonaismäärää kohti.
opintojen päätyttyä keskimäärin 1 vuosi

Muut tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Keinotekoisen älykkään mallin diagnostinen kyky lääkeherkkyystestien tuloksiin
Aikaikkuna: opintojen päätyttyä keskimäärin 1 vuosi
Keinotekoisen älykkään mallin herkkyys, spesifisyys, negatiivinen ennustearvo ja positiivinen ennustearvo huumeherkkyystestin tuloksiin
opintojen päätyttyä keskimäärin 1 vuosi

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Yhteistyökumppanit

Tutkijat

  • Opintojohtaja: Sathirakorn Pongpanich, Prof, Chulalongkorn University
  • Päätutkija: Wandee Sirichokchatchawan, Ph.D, Chulalongkorn University
  • Päätutkija: Bumi Herman, MD, Hasanuddin University

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Yleiset julkaisut

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Maanantai 15. kesäkuuta 2020

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Keskiviikko 30. syyskuuta 2020

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Perjantai 2. lokakuuta 2020

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Perjantai 6. joulukuuta 2019

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 19. joulukuuta 2019

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Maanantai 23. joulukuuta 2019

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Tiistai 27. lokakuuta 2020

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Maanantai 26. lokakuuta 2020

Viimeksi vahvistettu

Torstai 1. lokakuuta 2020

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

Päättämätön

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa