Une étude multicentrique pour évaluer les performances d'un dispositif automatisé pour la détection de la rétinopathie diabétique

De janvier 2017 à juillet 2017, 900 participants ont été inscrits de manière prospective à cette étude observationnelle dans 10 sites de pratique de soins primaires à travers les États-Unis. L'étude a été approuvée par le comité d'examen institutionnel de chaque site, et tous les participants ont fourni un consentement éclairé écrit. L'étude, qui a été financée par IDx LLC, a été conçue par les auteurs avec la contribution de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis sur les critères d'évaluation, les tests statistiques et la conception de l'étude. Emmes Corp, une organisation de recherche sous contrat (CRO), a assuré la gestion globale du projet, y compris la gestion des données et des services de surveillance et d'audit indépendants pour tous les sites. CCR, Inc., un fournisseur d'intégrité d'algorithme (AIP), a été engagé pour verrouiller le système d'IA, détenir tous les résultats et images intermédiaires et finaux sous séquestre, et interdire l'accès à ceux-ci par le commanditaire, d'avant le début de l'étude jusqu'à verrouillage final des données. Étant donné que le commanditaire s'est ainsi vu interdire l'accès au système d'IA, l'AIP a effectué toutes les activités de maintenance et d'entretien nécessaires pendant l'étude ainsi que tout au long de la clôture.

La population cible était les personnes asymptomatiques, âgées de 22 ans et plus, qui avaient reçu un diagnostic de diabète et n'avaient jamais reçu de diagnostic de RD. Un diagnostic de diabète a été défini comme répondant aux critères établis par l'Organisation mondiale de la santé (OMS) ou l'Association américaine du diabète (ADA); Hémoglobine A1c (HbA1c) ≥ 6,5 % sur la base d'évaluations répétées ; Glycémie plasmatique à jeun (FPG) ≥ 126 mg/dL (7,0 mmol/L) d'après des évaluations répétées ; Test de tolérance au glucose par voie orale (OGTT) avec une glycémie plasmatique sur deux heures (PG de 2 heures) ≥ 200 mg/dL (11,1 mmol/L) en utilisant l'équivalent d'une dose orale de glucose anhydre de 75 g dissous dans de l'eau ; ou des symptômes d'hyperglycémie ou de crise hyperglycémique avec une glycémie aléatoire (RPG) ≥ 200 mg/dL (11,1 mmol/L).

Pour aider à inscrire un nombre suffisant de participants mtmDR pour l'évaluation de la sensibilité, une stratégie d'enrichissement par étapes, comme indiqué dans le protocole préspécifié, a été utilisée à mi-étude pour recruter un nombre suffisant de participants mtmDR. La stratégie d'enrichissement recherchait des participants à risque plus élevé avec des taux élevés d'HbA1c (> 9,0 %) ou une glycémie à jeun élevée ; cet enrichissement a été activé indépendamment par le statisticien tout en restant toujours masqué aux sorties du système d'IA et aux niveaux de maladie ETDRS. Pour tenir compte de tout biais de spectre non intentionnel dans la population non/légère, l'étude a prédéfini un paramètre de résultat de spécificité pour corriger tout biais de spectre potentiel résultant de cette stratégie d'enrichissement en tant que co-primaire.

Tous les sites de soins primaires de l'étude ont identifié un ou plusieurs stagiaires opérateurs internes pour exécuter le protocole du système d'IA. Après l'installation de l'équipement par le commanditaire sur le site, mais avant le recrutement de tout participant, les stagiaires opérateurs du système d'IA devaient attester qu'ils n'avaient pas effectué d'imagerie oculaire auparavant. De plus, avant le début du recrutement de l'étude sur chaque site, les stagiaires opérateurs de système d'IA ont suivi un programme de formation standardisé unique de 4 heures. Ils ont été formés à l'acquisition d'images, à l'amélioration de la qualité de l'image si le système d'IA donnait une sortie de qualité insuffisante et à la mise en place d'images pour analyse dans le système d'IA. Aucune formation supplémentaire n'a été dispensée à l'un des opérateurs du système d'IA pendant la durée de l'étude. Indépendamment, des photographes experts certifiés FPRC ont été identifiés dans des emplacements géographiques proches de chaque site par le CRO, et une certification 4W-D FPRC documentée était requise avant que tout participant ne soit photographié. Le CRO a effectué indépendamment des visites d'initiation sur chaque site pour s'assurer que chaque site répondait à toutes les exigences de bonnes pratiques cliniques avant le début de l'inscription.

Protocole d'étude. Tous les participants ont donné leur consentement éclairé écrit pour participer à la fois au protocole du système d'IA et au protocole d'imagerie FPRC, en utilisant deux caméras différentes :

Le protocole du système d'IA comprenait les étapes suivantes :

1. L'opérateur prend des images avec une caméra rétinienne non mydriatique (NW400, Topcon Medical Systems, Oakland, NJ) selon un protocole d'imagerie standardisé avec un disque et une image centrée sur la fovéa à 45 ° par œil ;
2. L'opérateur soumet des images au système d'IA pour une évaluation automatisée de la qualité de l'image et du respect du protocole ;
3. Si le système AI produit une qualité insuffisante, les étapes 1 et 2 sont répétées jusqu'à ce qu'une qualité suffisante soit produite ou que 3 tentatives aient été effectuées. Si le système d'IA indique toujours que les images sont de qualité insuffisante, les pupilles du participant sont dilatées avec des gouttes oculaires de tropicamide à 1,0 % (fournies par le commanditaire sur chaque site), jusqu'à ce que le diamètre de la pupille soit d'au moins 5 mm dans chaque œil ou que 30 minutes se soient écoulées. , et les étapes 1-2 sont répétées jusqu'à ce que la qualité soit suffisante ou que 3 tentatives aient été effectuées. Si le système d'IA produit toujours des images de qualité insuffisante, la sortie du système d'IA de qualité insuffisante est automatiquement fournie au CRO via un transfert de données sécurisé ;
4. Chaque fois que le système d'IA indique une qualité suffisante, la sortie du niveau de maladie du système d'IA (soit mtmDR détecté, soit mtmDR non détecté) est automatiquement fournie au CRO via un transfert de données sécurisé ; la sortie finale du système AI fournie au CRO après que ce protocole a été détecté mtmDR, mtmDR non détecté ou qualité insuffisante

Le protocole d'imagerie FPRC a ensuite été réalisé et comprenait les étapes suivantes, toutes réalisées par un photographe certifié FPRC :

1. Si le participant n'est pas déjà dilaté, des gouttes ophtalmiques dilatantes de tropicamide 1,0 % sont administrées ;
2. La photographie stéréoscopique numérique du fond d'œil à grand champ est réalisée à l'aide d'un appareil photo capable de photographier à grand champ (Maestro, Topcon Medical Systems, Oakland, NJ) selon le protocole stéréo FPRC 4W-D, par un photographe certifié FPRC ;
3. La photographie du segment antérieur pour l'évaluation de l'opacité des médias est réalisée conformément à l'étude sur les maladies oculaires liées à l'âge, par un photographe certifié FPRC ;
4. L'OCT de la macula est réalisée à l'aide d'un système OCT standard capable de produire un scan cubique contenant au moins 121 scans B, (Maestro, Topcon Medical Systems, Oakland, NJ) selon le protocole FPRC OCT, par un photographe certifié FPRC.

Les photographes certifiés FPRC étaient masqués aux sorties du système AI à tout moment.

Normes de référence. Le protocole de classement du FPRC consistait à déterminer les niveaux de l'échelle de gravité ETDRS (SS) pour les photographies du fond d'œil et le classement OCT standardisé, comme suit : les images 4W-D ont été lues par trois lecteurs expérimentés et validés au FPRC selon l'ETDRS SS bien établi, en utilisant un paradigme de vote majoritaire. Les images OCT maculaires ont été évaluées pour la présence de DME impliqué au centre par des lecteurs expérimentés du FPRC selon le paradigme de classement DRCR. Pour chaque participant, les niveaux ETDRS ont été mappés sur mtmDR+ (niveau ETDRS 35 ou supérieur et/ou DME présent), ou mtmDR- (niveau ETDRS 10-20 et DME absent), en prenant le pire des deux yeux pour correspondre aux sorties de le système d'IA au niveau des participants.16 Pour mesurer la sensibilité pour les cas nécessitant un suivi immédiat, appelés DR menaçant la vision, nous avons défini vtDR + comme ETDRS niveau 53 ou supérieur, et/ou DME présent, voir le tableau supplémentaire 2 pour la cartographie des niveaux ETDRS et DME aux niveaux dichotomiques mtmDR- et mtmDR +et vtDR+. Étant donné que l'OMD peut être identifié à la fois sur la base de l'épaississement rétinien sur des photographies stéréoscopiques du fond d'œil, ainsi que sur la base de l'épaississement rétinien sur l'OCT, nous avons analysé les deux séparément. Un DME cliniquement significatif (CSDME) basé sur le fond d'œil stéréoscopique a été identifié s'il y avait un épaississement rétinien ou des exsudats durs adjacents < 600 μm du centre fovéal, ou une zone d'épaississement rétinien > 1 zone de disque, dont une partie est inférieure à 1 diamètre de disque de le centre fovéal, selon le FPRC, dans n'importe quel œil. Un DME impliqué au centre basé sur l'OCT a été identifié si un participant avait une épaisseur de sous-champ central (un cercle de 1,0 mm centré sur la fovéa) > 300 μm selon le FPRC, dans n'importe quel œil.20 En conséquence, nous spécifions davantage la définition de mtmDR où pertinent:

fundus mtmDR+ est défini comme

• Niveau ETDRS ≥ 35 (déterminé à partir de photographies du fond d'œil) et/ou
• CSDME (déterminé à partir de photographies du fond d'œil)

et mtmDR+ multimodal est défini comme :

• Niveau ETDRS ≥ 35 (déterminé à partir de photographies du fond d'œil), et / ou
• CSDME (déterminé à partir de photographies du fond d'œil) et/ou
• DME centré (déterminé à partir de l'OCT).

et de même pour vtDR + . Les lecteurs FPRC étaient masqués aux sorties du système AI à tout moment, masqués à la lecture de la photographie du fond d'œil lors de l'évaluation des images OCT et masqués aux lectures OCT lors de l'évaluation des photographies du fond d'œil.