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

E-CLAIR: Efficiency and Cost-effectiveness of Artificial Intelligence Based Diabetic Retinopathy Screening in Flanders (E-CLAIR)

perjantai 20. toukokuuta 2022 päivittänyt: JulieJacob, Universitaire Ziekenhuizen KU Leuven
To evaluate the efficiency and cost-effectiveness of an artificial intelligence based diabetic retinopathy screening program in Flanders

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

The increase of diabetes patients is a 21st century global health challenge with a predicted 642 million people suffering from the disease by 2040. Diabetes mellitus is characterized by high blood sugar levels over a prolonged period of time. These uncontrolled blood sugar levels can damage the inner lining of blood vessels which on the long term causes microvascular complications that affect small blood vessels. Retinopathy is the most prevalent microvascular complication of diabetes and is caused by small blood vessel damage, and neural damage at the back layer of the eye, the retina.

Diabetic retinopathy (DR) is the leading cause of blindness and visual disability in the working population. According to a study of the Eye Diseases Prevalence Research group, 40% of adult diabetes patients in the United States have some degree of DR and 8% have vision-threatening forms of DR. In addition, the DR Barometer study indicated that many patients with diabetes do not have a regular appointment with ophthalmology for an eye examination. Risk of vision loss can be significantly decreased with annual retinal screening and detection of cases that need to be referred for follow-up and treatment. The best example showing the value of eye screening is from the United Kingdom (UK). As a result of an implementation of a nationwide screening program, DR is no longer the leading cause of irreversible blindness in the UK.

In Flanders, and in Belgium as a whole, no such well-organized, nationwide DR screening program is in place and the approach is more fragmented. Flemish guidelines for diabetes care recommend an annual visit to the ophthalmologist for all the diabetic patients who receive insulin therapy in order to check if they have DR. About 30% of the diabetics will be diagnosed for DR and 70% are disease free or in a very early stage that doesn't need further treatment. However, manual detection of DR performed by an occupied, scarce ophthalmologist is labor-intensive and expensive, causing long waiting times for the patient and possibly resulting in a lack of care when needed.

Given the extent of the diabetes population in Flanders it is self-evident that there are difficulties to screen all patients in a timely manner by ophthalmologists. Indeed, a large amount of diabetes type 2 patients do not follow the annual referral by their general practitioner (GP) and are therefore screened at a too late stage, resulting in high, avoidable costs for the patient and society. Even more, the screening of the diabetic patients by an ophthalmologist put a resource burden on our healthcare system. Task differentiation, where trained graders or GP's instead of ophthalmologists grade for referable DR, can offer a solution for the too long waiting times and the high cost. Nevertheless, manual grading of DR still is labor-intensive and costly. Even more, despite the implementation of nationwide screening programs for DR and their accompanying grading protocols, there is still substantial room for improvement in the accuracy of manual DR grading.

Recently, deep learning (DL), a form of artificial intelligence (AI), has been introduced for automated analysis of images. In a landmark paper, Gulshan and co-workers published on a deep learning algorithm with high sensitivity and specificity for detecting referable DR. This study paved the way for further developments in the field of deep learning for automated DR detection, resulting in DL models that achieve specialist-level accuracy in diagnosing DR severity. IDx, for example, obtained the first-ever FDA authorization for an AI diagnostic system in any field of medicine for DR detection.

Implementation of software for automated analysis is seen as a cost-effective solution to support decision-making in an eye screening program. In the study by Tufail et al. three different AI grading tools were retrospectively compared for their performance and cost-effectiveness in the DR screening program in the UK. In a follow-up study by Heydon et al. the most promising AI grading tool was prospectively evaluated for use in the UK screening program, demonstrating high sensitivity with a specificity that could halve the workload of the manual graders.

Despite recent research there is still an existing gap for AI to be implemented effectively and efficiently in DR screening programs. For example, the high false-positive rate of AI based results hamper the clinical workflow. Also important to note is that DL models cannot replace the breadth and contextual knowledge of human specialists. It is the case that even the most accurate models will still need to be implemented into an existing clinical workflow before they can improve patient care at all. Besides, the real-world uptake of AI applications is slow and this is partly due to a lack of convincing evidence of the economical impact.

Taken all together, renewal within diabetes care in Flanders, and more in particular further development of a more efficient DR screening pathway, is necessary to ensure that the accessibility and quality of diabetic eye care can be guaranteed at manageable costs. Flanders can undoubtedly benefit from a more efficient and cost-effective AI-assisted DR screening workflow that is at least as accurate as a human specialist. Note that the translation of study results abroad to the Flanders situation is limited. After all, one cannot simply assume that cost-effectiveness ratios from foreign economic evaluations also apply in the Flanders context. Meaning that policymakers cannot base their decisions on the possible introduction of preventive screening interventions in Flanders directly on foreign studies. These findings demonstrate the clear need to set up a specific research project in Flanders to evaluate the efficiency and cost-effectiveness of a tailor-made DR screening program in Flanders.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Odotettu)

1200

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Yhteystiedot ja paikat

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

Opiskeluyhteys

Opiskelupaikat

      • Antwerp, Belgia
        • Rekrytointi
        • ZNA
        • Ottaa yhteyttä:
          • Pieter Paul Schauwvlieghe
      • Antwerpen, Belgia
        • Rekrytointi
        • UZA
        • Ottaa yhteyttä:
          • Luc Van Os
      • Brugge, Belgia
        • Rekrytointi
        • AZ Sint Jan
        • Ottaa yhteyttä:
          • Eva Vanhonsebrouck
      • Turnhout, Belgia
        • Rekrytointi
        • AZ Turnhout
        • Ottaa yhteyttä:
          • Werner Dirven

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

18 vuotta ja vanhemmat (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Ei

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Kaikki

Kuvaus

Inclusion Criteria:

  • Diagnosis of diabetes mellitus
  • Age > 18 years old
  • Patient is capable of giving informed consent
  • Fluent in written and oral Dutch, or interpreter present

Exclusion Criteria:

  • - History of treatment for diabetic retinopathy or diabetic macular edema (laser or intravitreal injections)
  • Participant is contraindicated for imaging by fundus imaging systems used in the study

Opintosuunnitelma

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

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Diagnostiikka
  • Jako: Satunnaistettu
  • Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Active Comparator: current workflow in Flanders
patient visits ophthalmologist
examination by ophthalmologist
Active Comparator: AI-only workflow
patient is imaged, images are interpreted by DR AI tool, only referrable cases identified by DR AI tool will visit ophthalmologist
a form of artificial intelligence (AI), has been introduced for automated analysis of images
Active Comparator: AI-human workflow
patient is imaged, images are interpreted by DR AI tool, referrable cases identified by DR AI tool will be remotely graded by a human, only the high risk patients will visit ophthalmologist
referrable cases identified by DR AI tool will be remotely graded by a human

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
sensitivity
Aikaikkuna: 6 months
To evaluate the efficiency of the use of AI in screening for DRP: sensitivity
6 months
specificity
Aikaikkuna: 6 months
To evaluate the efficiency of the use of AI in screening for DRP: specificity
6 months
AUC
Aikaikkuna: 6 months
To evaluate the efficiency of the use of AI in screening for DRP: AUC
6 months

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
precision
Aikaikkuna: 6 months
performance of three DR screening workflows: precision
6 months
decision tree model
Aikaikkuna: 6 months
cost-effectiveness of three DR screening workflows: decision tree model
6 months
recall
Aikaikkuna: 6 months
performance of three DR screening workflows : recall
6 months
F1 score
Aikaikkuna: 6 months
performance of three DR screening workflows: F1 score
6 months
false positives and false negatives
Aikaikkuna: 6 months
performance of three DR screening workflows: false positives and false negatives
6 months

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Tutkijat

  • Päätutkija: Julie Jacob, MD PhD, Universitaire Ziekenhuizen KU Leuven

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)

Torstai 17. kesäkuuta 2021

Ensisijainen valmistuminen (Odotettu)

Tiistai 1. marraskuuta 2022

Opintojen valmistuminen (Odotettu)

Torstai 1. joulukuuta 2022

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Perjantai 1. lokakuuta 2021

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Perjantai 20. toukokuuta 2022

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Torstai 26. toukokuuta 2022

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Torstai 26. toukokuuta 2022

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Perjantai 20. toukokuuta 2022

Viimeksi vahvistettu

Sunnuntai 1. toukokuuta 2022

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

EI

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