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

Deep Learning 3D-solukkoresoluutiolla Tomogrammi

keskiviikko 15. maaliskuuta 2023 päivittänyt: Yu-Hung Wu, Mackay Memorial Hospital
Ihobiopsia on tärkein menetelmä ihokasvaimien, ihotulehduksien ja pigmenttisairauksien diagnosoinnissa. Biopsia on kuitenkin invasiivinen menetelmä, joka voi aiheuttaa haavoja ja arpia. Optinen koherenttitomografia (OCT) on nopea, ei-invasiivinen, ei-radioaktiivinen ja tarraton kuvantamismenetelmä. Tämä tekniikka tuottaa reaaliaikaisia ​​kuvia elävästä kudoksesta havaitsemalla pehmytkudosten eri komponenttien taitekertoimien vaihtelut. Äskettäin on tapahtunut läpimurto, että äskettäin suunniteltu ultrakorkean resoluution OCT voi tarjota in vivo solujen resoluution, joka on samanlainen kuin histopatologiset leikkeet suurella suurennuksella. Edellisessä kliinisessä tutkimuksessamme "Varhainen toteutettavuustutkimus: OCT-kuvantamisen soveltaminen dermatologiassa" (hyväksytty MacKay Memorial Hospitalin IRB:ltä, nro. 17CT062Be), se osoitti eri ihotulehduksille ominaisia ​​piirteitä ja kasvaimet voidaan erottaa onnistuneesti tomogrammeissa. Tässä tutkimuksessa ei ollut haittatapahtumaa tai vakavaa haittatapahtumaa. Tekoälyteknologiaa on käytetty laajasti kuva-analyysissä viime vuosina. Siksi pyrimme keräämään OCT-tomogrammeja yleisistä ihon tulehdussairauksista, ihokasvaimista ja pigmentoituneista sairauksista ja verrata niitä normaaliin ihoon koneoppimista varten. Odotamme, että tomogrammien integrointi syväoppivaan tekoälyyn voi auttaa tunnistamaan näiden kuvien histologisia piirteitä ja tarjoamaan uuden vaihtoehtoisen tavan ei-invasiiviseen diagnoosiin dermatologiassa.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

Johdanto Optista koherenttia tomografiaa (OCT) on käytetty laajalti lääketieteellisessä käytännössä, kuten oftalmologiassa. Ihotautien sovellus etenee hitaasti, kunnes erotuskyky on viime aikoina tapahtunut selvästi parantunut. Yksi tässä tutkimuksessa käytetyistä uusista OCT-laitteista perustuu Taiwanin kansallisen yliopiston professori Sheng-Lung Huangin tutkimukseen ja kehitykseen. Valonlähde valmistettiin alkuperäisestä lasilla päällystetystä kidekuidusta, joka on onnistuneesti tarjonnut iholle alle mikronin resoluution, joka on parempi kuin perinteinen 5-10 mikronin resoluutio teräväpiirto OCT: ssä. Tätä uutta OCT-järjestelmää (ApolloVue™ S100 -kuvajärjestelmä, Viper1-S003, Apollo Medical Optics) on käytetty tässä edellisessä kliinisessä tutkimuksessa "in vivo OCT-kuvia eri ihosairauksista" ilman haittavaikutuksia. Tässä kokeessa kerättyjä OCT-kuvia eri ihosairauksista verrattiin HE-värjättyihin patologisiin leikkeisiin. He antoivat hyödyllistä tietoa lääkäreille. Tämän kliinisen tutkimuksen riski-hyötyarvio on sama kuin odotettiin. Riski on pieni kliinisessä käytössä sekä käyttäjille että koehenkilöille. Viime vuosina tekoälyteknologian soveltaminen lääketieteellisten kuvien kudosluokituksen analysointiin on kehittymässä nopeasti. Siksi aiomme käyttää syväoppimisteknologiaa parantaaksemme OCT-kuvien tulkintaa auttaaksemme ihosairauksien myöhempää diagnoosia.

Sisällyttämiskriteerit

Kokeellinen ryhmä:

  1. 20 vuotta täyttäneet aikuiset
  2. Epidermaalisen tulehdussairauden hoitamaton leesio: ihotulehdus ja psoriaasi: 300 osallistujaa.
  3. Hyvänlaatuiset kasvaimet: seborrooinen keratoosi ja nevus: 300 osallistujaa
  4. Pahanlaatuiset kasvaimet: aktiininen keratoosi (AK), melanooma, tyvisolusyöpä (BCC), Bowenin tauti, levyepiteelisyöpä (SCC) ja extramammary Pagetin tauti (EMPD): 100 osallistujaa
  5. Pigmentoidut sairaudet: aurinkolentigo, melasma ja vitiligo: 300 osallistujaa

Kontrolliryhmä:

Vertailuryhmänä käytettiin yllä olevan koeryhmän orvaskeden kasvainten ja pigmentoituneiden sairauksien tervettä kasvojen (altistuva kohta) ja sisäkyynärvarren (valottumaton kohta) ihoa, pois lukien orvaskeden tulehdussairaudet, kontrolliryhmään odotettiin 700 osallistujaa.

Poissulkemiskriteerit

Kokeellinen ryhmä:

  1. Alle 20-vuotiaat alaikäiset
  2. Epäillään transkutaanista tartuntatautia, mukaan lukien infektiot, kuten bakteerit, sienet, virukset ja loiset.
  3. Kaikki ihonalaiset kasvaimet, jotka ovat ihonalaisessa kudoksessa
  4. Kaikki ihovauriot ovat avoimia haavoja
  5. Kaikki ihovauriot ovat paikassa, jota on vaikea skannata
  6. Ei halua tehdä yhteistyötä tämän tutkimuksen menetelmien ja niihin liittyvien menettelyjen kanssa
  7. Haavoittuva väestö, mukaan lukien vangit, raskaana olevat naiset, vammaiset, kehitysvammaiset, tunnetut AIDS-potilaat ja kodittomat

Kontrolliryhmä:

  1. Alle 20-vuotiaat alaikäiset.
  2. Epidermaalinen tulehdussairaus
  3. Epäillään transkutaanista tartuntatautia, mukaan lukien infektiot, kuten bakteerit, sienet, virukset ja loiset.
  4. Henkilöt, joilla on systeeminen ihosairaus.
  5. Henkilöt, joilla on ollut vaikea ihosairaus
  6. Henkilöt, joille on tehty leikkauksia/kosmeettisia leikkauksia/mikroskooppisia leikkauksia (esim. kosmeettiset injektiot ja/tai laser jne.) kasvojen ja käsivarren sisäosan terveelle iholle viimeisen 3 kuukauden aikana ja lääkäri päättää, että leikkaus vaikuttaa OCT-kuvien tulokseen.
  7. Ei halua tehdä yhteistyötä tämän tutkimuksen menetelmien ja niihin liittyvien menettelyjen kanssa
  8. Haavoittuva väestö, mukaan lukien vangit, raskaana olevat naiset, vammaiset, kehitysvammaiset, tunnetut AIDS-potilaat ja kodittomat

Deep konvoluutiohermoverkkoa (DCNN) käytettiin kudosten ja leesioiden merkitsemiseen OCT-kuvissa. Kun opetetaan DCNN-malleja, siirron oppimisstrategioita käytetään hienosäätämään parametreja esikoulutetuista malleista, jotka sisältävät paljon kuvatietoa, kuten GoogLeNet, sen sijaan, että malleja opetettaisiin tyhjästä. Tämä menetelmä säilyttää luonnollisille ja lääketieteellisille kuville yhteisen matalan tason kuvaosaamisen ja lyhentää merkittävästi mallin kouluttamiseen kuluvaa aikaa. Harjoitteluprosessin aikana mallin matalan kertaluvun kuvatiedon tallentavien muutaman ensimmäisen kerroksen parametrit kiinnitetään ja mallin seuraavien kerrosten parametreja muutetaan takaisin-etenemisalgoritmilla. Lopuksi kerros lineaarista luokittelijaa lisätään DCNN:n loppuun määrittämään syötekuvan oireiden tyyppi/koko.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Todellinen)

107

Yhteystiedot ja paikat

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

Opiskelupaikat

    • Tamsui District
      • New Taipei City, Tamsui District, Taiwan, 25160
        • Mackay Memorial 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

20 vuotta ja vanhemmat (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Kaikki

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Populaatio valitaan sekä koe- että kontrolliryhmästä.

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit

Kokeellinen ryhmä:

  1. 20 vuotta täyttäneet aikuiset
  2. Hoitamaton epidermaalisen tulehdussairauden vaurio: ihottuma ja psoriaasi
  3. Hyvänlaatuiset kasvaimet: seborrooinen keratoosi ja nevus
  4. Pahanlaatuiset kasvaimet: aktiininen keratoosi (AK), melanooma, tyvisolusyöpä (BCC), Bowenin tauti, levyepiteelisyöpä (SCC) ja extramammary Pagetin tauti (EMPD)
  5. Pigmentoituneet sairaudet: aurinkolentigo, melasma ja vitiligo

Kontrolliryhmä:

Vertailuryhmänä käytettiin yllä olevan koeryhmän epidermaalisten kasvainten ja pigmentoituneiden sairauksien tervettä kasvojen (altistuva kohta) ja sisäkyynärvarren (valottumaton kohta) ihoa, lukuun ottamatta epidermaalisia tulehdussairauksia.

Poissulkemiskriteerit

Kokeellinen ryhmä:

  1. Alle 20-vuotiaat alaikäiset
  2. Epäillään transkutaanista tartuntatautia, mukaan lukien infektiot, kuten bakteerit, sienet, virukset ja loiset.
  3. Kaikki ihonalaiset kasvaimet, jotka ovat ihonalaisessa kudoksessa
  4. Kaikki ihovauriot ovat avoimia haavoja
  5. Kaikki ihovauriot ovat paikassa, jota on vaikea skannata
  6. Ei halua tehdä yhteistyötä tämän tutkimuksen menetelmien ja niihin liittyvien menettelyjen kanssa
  7. Haavoittuva väestö, mukaan lukien vangit, raskaana olevat naiset, vammaiset, kehitysvammaiset, tunnetut AIDS-potilaat ja kodittomat

Kontrolliryhmä:

  1. Alle 20-vuotiaat alaikäiset.
  2. Epidermaalinen tulehdussairaus
  3. Epäillään transkutaanista tartuntatautia, mukaan lukien infektiot, kuten bakteerit, sienet, virukset ja loiset.
  4. Henkilöt, joilla on systeeminen ihosairaus.
  5. Henkilöt, joilla on ollut vaikea ihosairaus
  6. Henkilöt, joille on tehty leikkauksia/kosmeettisia leikkauksia/mikroskooppisia leikkauksia (esim. kosmeettiset injektiot ja/tai laser jne.) kasvojen ja käsivarren sisäosan terveelle iholle viimeisen 3 kuukauden aikana ja lääkäri päättää, että leikkaus vaikuttaa OCT-kuvien tulokseen.
  7. Ei halua tehdä yhteistyötä tämän tutkimuksen menetelmien ja niihin liittyvien menettelyjen kanssa
  8. Haavoittuva väestö, mukaan lukien vangit, raskaana olevat naiset, vammaiset, kehitysvammaiset, tunnetut AIDS-potilaat ja kodittomat

Opintosuunnitelma

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

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Interventio / Hoito
Kokeellinen
  1. Epidermaaliset tulehdukset, mukaan lukien eksematoottiset sairaudet ja psoriaasi
  2. Epidermaaliset kasvaimet, mukaan lukien hyvänlaatuiset kasvaimet ja pahanlaatuiset kasvaimet
  3. Pigmentoituneet sairaudet, mukaan lukien hypopigmentaatio ja hyperpigmentaatio
Laite on in vivo ei-invasiivinen optinen koherenssitomografia, ja sitä käytetään vähintään 6 lääketieteellisen kuvan saamiseksi normaalista ja leesioihosta sekä koeryhmässä että kontrolliryhmässä.
Muut nimet:
  • 510(K) Numero: K201552 (luokka II)
Ohjaus
Terve iho
Laite on in vivo ei-invasiivinen optinen koherenssitomografia, ja sitä käytetään vähintään 6 lääketieteellisen kuvan saamiseksi normaalista ja leesioihosta sekä koeryhmässä että kontrolliryhmässä.
Muut nimet:
  • 510(K) Numero: K201552 (luokka II)

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Tekoälytekniikoilla analysoitavien tomogrammien kohteiden lukumäärä
Aikaikkuna: 2,5 vuotta
Tekoälytekniikoilla (mukaan lukien koneoppiminen ja syväoppiminen) analysoitavien tomogrammien määrää verrataan sellaisiin, joita ei voida analysoida, jotta voidaan selvittää, onko tekoälytekniikoita mahdollista käyttää tomogrammien analysointiin tutkimuksen päätyttyä.
2,5 vuotta
Koehenkilöiden lukumäärä, joilla on samankaltaisia ​​tuloksia tekoälyn ja asiantuntijoiden välisessä tomogrammien tulkinnassa
Aikaikkuna: 2,5 vuotta
Tekoälyn ja asiantuntijoiden välisten tomogrammien tulkinnan samankaltaisten tutkimushenkilöiden lukumäärää verrataan vastaaviin, joilla ei ole samankaltaisuutta, jotta voidaan varmistaa, ovatko tekoälyn tulkinnat verrattavissa kultaisten standardimenetelmien asiantuntijatulkintaan tutkimuksen päätyttyä.
2,5 vuotta

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Kohteiden lukumäärä, joilla on korrelaatio tomogrammien ja kultastandardimenetelmien välillä, esim. olemassa olevat kliiniset kuvat tai patologiset kuvat.
Aikaikkuna: 2,5 vuotta
Kohteiden lukumäärä, joilla on korrelaatio tomogrammien ja kultastandardimenetelmien välillä, esim. olemassa olevia kliinisiä kuvia (mukaan lukien valokuvat, dermoskooppiset kuvat jne.) tai patologisia kuvia (mukaan lukien H&E-värjäys jne.) verrataan niihin ilman korrelaatiota sen varmistamiseksi, ovatko tomogrammit verrattavissa yllä oleviin kultastandardin menetelmiin tutkimuksen päätyttyä.
2,5 vuotta

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

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 21. joulukuuta 2020

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Keskiviikko 14. joulukuuta 2022

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Keskiviikko 14. joulukuuta 2022

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Perjantai 18. joulukuuta 2020

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Perjantai 18. joulukuuta 2020

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Tiistai 22. joulukuuta 2020

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Perjantai 17. maaliskuuta 2023

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 15. maaliskuuta 2023

Viimeksi vahvistettu

Keskiviikko 1. maaliskuuta 2023

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja

Muut tutkimustunnusnumerot

  • 20STW2-01
  • MOST 108-2634-F-002-014 - (Muu apuraha/rahoitusnumero: Ministry of Science and Technology, Taiwan)

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 .

Kliiniset tutkimukset Ihosairaudet

Kliiniset tutkimukset ApolloVue® S100 -kuvajärjestelmä (Apollo Medical Optics)

3
Tilaa