Raman-spektroskopiapohjainen syvän oppimismalli varhaisen syövän varhaisessa diagnoosissa
Uusi Raman-spektroskopiapohjainen menetelmä Pan-syöpärien varhaisessa diagnoosissa, jota tukee Deep Learning: Prospektiivinen, yhden käden, monikeskuksen tutkimus
Tämän havainnollisen tutkimuksen tavoitteena on selvittää, voidaanko Raman-pohjaista, syvää oppimisen avustavaa lähestymistapaa käyttää tehokasta menetelmää varhaisessa syöpäseulonnassa. Tutkimukseen sisältyy sekä terveellisiä yksilöitä että potilaita, joilla on syöpä- ja potilaat, joilla on diagnosoitu syöpä. Tärkein kysymys, johon se pyrkii vastaamaan, on:
- Arvioi syvän oppimisen mallin tarkkuus ja spesifisyys Raman-spektritietojen syöpäkohtaisten piirteiden tunnistamiseksi ja pystyykö tämä menetelmä luokittelemaan potilaat tarkasti riskin perusteella.
- Määritä, mikä malli on mukautuvampi Raman -spektrille
- Anna tulkittavissa oleva analyysi mallin tuotetuille diagnoosien osallistujille jo diagnosoidaan ja seuranta syövän tyypin määrittämiseksi.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ehdot
- Ruokatorven syöpä
- Precancerous tilat
- Haimatulehdus
- Mahahaava
- Normaali fysiologia
- Syövän seulonta
- Mahasyövät
- Kolorektaalisyöpä (CRC)
- Esofagiitti
- Syövän diagnoosi
- Kirroosi, maksa
- Maksasyöpä, aikuiset
- Haimasyöpä, Aikuinen
- Adenooma paksusuolen polyyppi
- Raman-spektroskopia
- Pahanlaatuiset kasvaimet
- Syväoppimisen malli
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia syvän oppimisen mallien käyttöä potilaiden luokittelemiseksi veren seeruminäytteiden Raman -spektroskopiaanalyysin perusteella, erottamalla yksilöt fysiologisissa tiloissa ja potilailla, joilla on erityyppisiä pahanlaatuisia kasvaimia. Tutkimus suoritetaan monikeskeisen yhteistyön kautta, jossa verinäytteet kerätään sekä terveiltä osallistujilta että potilailta, joiden histopatologinen diagnosoidaan varhaisissa tiloissa ja primaarisissa pahanlaatuisissa kasvaimissa.
Kaikki verinäytteet kerätään potilaiden rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka suoritetaan sairaalahoidon tai muiden tarvittavien lääketieteellisten arviointien aikana. Seerumi uutetaan ja altistetaan Raman -spektroskopiaanalyysille. Spektritiedot käyvät läpi tiukan esikäsittelyputken, joka sisältää kohdistuksen uudelleennäytteen datan standardisoimiseksi, lähtötilanteen poistamiseksi ei -toivottujen variaatioiden poistamiseksi ja normalisoimiseksi yhdenmukaisuuden varmistamiseksi kaikissa näytteissä. Varmistetaan, että tiedot ovat optimaalisessa muodossa syvän oppimisen mallikoulutukseen.
Sitten käytetään erilaisia syvän oppimisen malleja jalostettujen Raman-spektrien analysoimiseksi ja luokittelujärjestelmän kehittämiseen, joka pystyy erottamaan Pan-syöpä- ja terveelliset kontrollit. Esikäsitellyt tietojoukot jaettiin kolmeen osajoukkoon mallikoulutusta ja suorituskyvyn arviointia varten: 80% koulutuksesta, 10% validoinnista ja 10% testausta varten. Tietojoukkoja sovelletaan mallikoulutukseen spektritietojen tunnistamismallien saavuttamiseksi, jotka korreloivat tiettyjen syöpien tai terveen tilan kanssa luokiteltujen diagnoosien saavuttamiseksi.
Syvän oppimismallien tulkittavuuden parantamiseksi käytetään mallien päätöksentekoprosessin visualisointiin grad-camia (gradienttipainotettu luokan aktivaatiokartoitus). Mahdollistaa Raman -spektrialueiden tunnistamisen, jotka vaikuttavat mallin luokittelupäätökseen, tarjoamalla läpinäkyvän käsityksen siitä, kuinka malli erottuu eri luokkien välillä.
Viime kädessä tämän tutkimuksen tavoitteena on osoittaa Raman-spektroskopian potentiaali yhdistettynä syvän oppimistekniikoihin, jotka tarjoavat ei-invasiivisen, tarkan ja tulkittavan menetelmän syövän havaitsemiseksi ja luokittelulle, vaikutuksella varhaiseen diagnoosiin ja henkilökohtaiseen hoitostrategioon.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
Yhteystiedot ja paikat
Opiskeluyhteys
- Nimi: Jiasheng Xu, MD
- Puhelinnumero: +86 18720996980
- Sähköposti: 1821286450@qq.com
Opiskelupaikat
-
-
Jiangxi
-
Nanchang, Jiangxi, Kiina, 330006
- Rekrytointi
- The First Affiliated Hospital to Nanchang University
-
Ottaa yhteyttä:
- Yuhuan Jiang
- Puhelinnumero: +86 18720998212
- Sähköposti: 18166043076@163.com
-
Nanchang, Jiangxi, Kiina, 330008
- Rekrytointi
- The Second Affiliated Hospital to Nanchang University
-
Ottaa yhteyttä:
- Xiaozhong Wang
- Puhelinnumero: +86 0791-86300410
- Sähköposti: xiaozhongwangncu@163.com
-
-
Shanghai
-
Shanghai, Shanghai, Kiina, 200040
- Rekrytointi
- Huashan Hospital Affiliated to Fudan University
-
Ottaa yhteyttä:
- Ming Guan
- Puhelinnumero: +86 19901643902
- Sähköposti: guanming88@yahoo.com
-
-
Zhejiang
-
Hangzhou, Zhejiang, Kiina, 310009
- Rekrytointi
- The Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine
-
Ottaa yhteyttä:
- Kefeng Ding
- Puhelinnumero: +86 13906504783
- Sähköposti: dingkefeng@zju.edu.cn
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
- Lapsi
- Aikuinen
- Vanhempi Aikuinen
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Näytteenottomenetelmä
Tutkimusväestö
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Pahanlaatuisten kasvainten histopatologinen diagnoosi, mukaan lukien kolorektaalisyöpä, mahasyöpä, maksasyöpä, haimasyöpä ja ruokatorven syöpä.
- Potilaat normaaleissa fysiologisissa tiloissa ilman pahanlaatuisia kasvaimia tai varhaisvaurioita.
- Potilaat, joilla on pahanlaatuinen kasvain, hakematta mitään interventioita, mukaan lukien kemoterapia, leikkaus, sädehoito, immunoterapia tai muut kasvatushoito.
- Potilaat, joilla on histopatologinen diagnoosi mahdollisista varhaisvaurioista tai ei-pahoinpitelystä.
Poissulkemiskriteerit:
- Potilaat, joilla on metastaasikasvaimia tai kahden tai useamman pahanlaatuisen kasvainten tilanteessa samanaikaisesti
- Syövän jälkeiset hoidon potilaat.
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Normaali fysiologia
Potilaat, joilla ei ole syöpää tai varhaisvaurio
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Kolorektaalisyöpä
Potilaat, joilla on diagnosoitu kolorektaalisyöpä (ennen interventiota)
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Mahasyöpä
Potilaat, joilla on diagnosoitu mahalaukun syöpä (ennen interventiota)
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Maksasyöpä
Potilaat, joilla on diagnosoitu maksasyöpä (ennen interventiota)
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Ruokatorven
Potilaat, joilla on diagnosoitu ruokatorven syöpä (ennen interventiota)
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Haimasyöpä
Potilaat, joilla on diagnosoitu haimasyöpä (ennen interventiota)
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Mahahaava
Potilaat, joilla on mahahaavoja ilman syöpää
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Kolorektaalinen adenooma
Potilaat, joilla on kolorektaalinen adenooma ilman syöpää
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Maksakirroosi
Potilaat, joilla on maksakirroosi ilman syöpää
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Haimatulehdus
Potilaat, joilla on haimatulehdus ilman syöpää
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
|
Ruokatorven
Potilaat, joilla on ruokatorventulehdus ilman syöpää
|
Kaikki osallistuvien potilaiden verinäytteet saatiin rutiininomaisista kliinisistä verikokeista, jotka tehtiin sairaalahoidon aikana tai muihin tarvittaviin lääketieteellisiin arviointiin, mitä seurasi seerumin uutto.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Syvä oppimismalli suurelle tarkkuudelle pan-syöpäluokitukselle
Aikaikkuna: Potilaan ilmoittautumisesta mallirakenteen loppuun saattamiseen odotetaan saavan päätökseen kahden kuukauden kuluessa tiedonkeruun jälkeen.
|
Luo syvän oppimisen malleja, joilla on suuri spesifisyys ja herkkyys pan-syöpäluokitukselle, ja ne kykenevät erottamaan erilaiset syöpätyypit (erottavat potilaat fysiologisissa olosuhteissa, varhaisvaurio ja pahanlaatuinen kasvain) Raman-spektroskopian perusteella.
|
Potilaan ilmoittautumisesta mallirakenteen loppuun saattamiseen odotetaan saavan päätökseen kahden kuukauden kuluessa tiedonkeruun jälkeen.
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Ramanin siirtymäominaisuudet mallipäätöksen tulkinnassa ja visualisoinnissa
Aikaikkuna: Mallin rakentamisen lopusta mallin tulkittavan analyysin loppuun - odotettu 2 kuukautta mallin rakentamisen jälkeen
|
Ensisijaisesta tuloksesta johdetun diagnoosin tulkittavan analyysin suorittaminen Grad-CAM: n avulla mallin päätöksentekoprosessin visualisoimiseksi ja havainnollistamiseksi.
|
Mallin rakentamisen lopusta mallin tulkittavan analyysin loppuun - odotettu 2 kuukautta mallin rakentamisen jälkeen
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Opintojen puheenjohtaja: Kefeng Ding, MD, Department of Colorectal Surgery, The Second Hospital of Zhejiang University School of Medicine
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
- Endokriinisen järjestelmän sairaudet
- Patologiset prosessit
- Neoplasmat sivustoittain
- Suoliston sairaudet
- Neoplasmat histologisen tyypin mukaan
- Ruoansulatuskanavan kasvaimet
- Ruoansulatuskanavan kasvaimet
- Ruoansulatuskanavan sairaudet
- Ruoansulatuskanavan sairaudet
- Vatsataudit
- Suoliston kasvaimet
- Peräsuolen sairaudet
- Endokriinisten rauhasten kasvaimet
- Pään ja kaulan kasvaimet
- Haiman sairaudet
- Maksasairaudet
- Kasvaimet, rauhas- ja epiteelikasvaimet
- Adenokarsinooma
- Maksan kasvaimet
- Paksusuolen sairaudet
- Ruokatorven sairaudet
- Gastroenteriitti
- Karsinooma
- Pohjukaissuolen sairaudet
- Mahahaava
- Neoplasmat
- Vatsan kasvaimet
- Haimatulehdus
- Karsinooma, hepatosellulaarinen
- Kolorektaaliset kasvaimet
- Ruokatorven kasvaimet
- Sairaus
- Haiman kasvaimet
- Fibroosi
- Maksakirroosi
- Adenoma
- Esofagiitti
- Mahahaava
- Precancerous tilat
Muut tutkimustunnusnumerot
- 2024-1060
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote
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 .