Validité des experts et de ScanNav Anatomy PNB lors de l'identification des structures sono-anatomiques pour l'anesthésie régionale guidée par ultrasons

Approbation éthique:

Les échographies/images fixes utilisées dans cette étude ont été acquises à partir d'une étude antérieure menée à l'Oregon Health & Science University (OHSU) (ClinicalTrials.gov réf : NCT04906018). L'approbation du comité d'examen institutionnel de l'OHSU (STUDY00022920) a été accordée pour la collecte des échographies.

L'approbation éthique pour l'évaluation de ces analyses par des experts en anesthésie régionale a été obtenue auprès du Comité d'éthique de la recherche pour les sciences médicales de l'Université d'Oxford (R75449/RE001).

Zones de bloc incluses :

Une étude Delphi a été entreprise plus tôt dans le programme de recherche : « International Consensus on the Minimum Anatomical Structures to Identify on Ultrasound for the Performance of Plan A Blocks in Ultrasound-Guided Regional Anesthesia : A Regional Anesthesia UK Delphi Study » (travail actuellement non publié).

Comme ScanNav Anatomy PNB a fait l'objet de travaux de développement et de validation pour tous ces blocs à l'exception du bloc du nerf fémoral, les six régions restantes du bloc Plan A seront prises en compte pour ce projet. Ces régions (et structures évaluées) sont :

• Plexus brachial au niveau interscalénique (Structures : scalène antérieur, scalène moyen, racine nerveuse C5, racine nerveuse C6)
• Plexus brachial au niveau axillaire (Structures : artère axillaire, veine axillaire, tendon conjoint, nerf médian, nerf musculo-cutané, nerf radial, nerf cubital)
• Plan érecteur du rachis (Structures : apophyse transverse, groupe musculaire érecteur du rachis)
• Plan de la gaine du muscle droit (Structures : muscle droit de l'abdomen, gaine du muscle droit (couche antérieure), gaine du muscle droit (couche postérieure), péritoine)
• Canal adducteur (Structures : artère fémorale, couturier, nerf saphène/complexe nerveux)
• Nerf sciatique au niveau poplité (Structures : nerf sciatique)

Normalisation des échographies utilisées pour l'évaluation :

Les vidéos d'échographie et les images fixes feront l'objet d'un examen au cours de l'étude précédente (OHSU), notamment les éléments suivants :

1. Cette échographie permet-elle d'obtenir la vue correcte pour ce bloc ? [Oui Non]
2. La vidéo ou l'image fixe contient-elle une anatomie atypique ? [Oui Non]

La réponse à la question 1 doit être « Oui » et à la question 2 doit être « Non » pour que l'analyse soit incluse dans la présente étude.

Sélection des échographies pour l'évaluation :

Parmi les échographies acceptables, cinq seront sélectionnées (au hasard) pour chaque région. Cela sera fait pour chacune des six régions de bloc, fournissant un total de 30 scans/images fixes au total. Une image fixe appropriée dans chaque séquence de numérisation sera sélectionnée par les enquêteurs et enregistrée sous forme de fichier image au format Portable Network Graphic (PNG) pour une segmentation ultérieure.

Réviseurs experts :

Environ 15 experts UGRA seront recrutés dans des centres au Royaume-Uni. Un à trois seront recrutés dans chacun des sept centres :

• Conseil de santé de l'université Aneurin Bevan
• Guy's & St Thomas' NHS Foundation Trust
• NHS du Grand Glasgow et de la Clyde
• NHS Tayside
• Fiducie de la Fondation NHS des hôpitaux universitaires d'Oxford
• Imperial College Healthcare NHS Trust
• Fiducie du NHS des hôpitaux royaux de Cornwall

Tous les experts doivent détenir une qualification reconnue au Royaume-Uni pour la pratique indépendante de l'anesthésie (c'est-à-dire être qualifié pour effectuer l'UGRA de manière indépendante et superviser d'autres personnes) et être membre d'une société professionnelle pertinente (par exemple, RA-UK, ESRA, ASRA). Ils doivent également répondre à au moins trois éléments des critères suivants :

• Avoir suivi une formation avancée en UGRA ou avoir> 10 ans de pratique indépendante en UGRA
• Détenir une qualification liée à l'UGRA (par exemple, EDRA, diplôme supérieur ou équivalent)
• Fournit régulièrement des soins cliniques directs à l'aide de l'UGRA, y compris pour la chirurgie « éveillée » le cas échéant
• Enseigne régulièrement l'UGRA dans le cadre de son travail clinique, y compris les techniques avancées (blocs Plan B/C/D) le cas échéant

Définir la vérité de terrain :

Les experts de l'UGRA visionneront tous tour à tour chaque vidéo sur une tablette. À la fin de chacune, il leur sera demandé de marquer les limites des structures anatomiques pertinentes (énumérées ci-dessus) pour l'image fixe correspondante à l'aide de la tablette et d'un stylet.

Il existe 21 structures anatomiques dans toutes les régions évaluées. Chaque région sera représentée par cinq échographies. Ainsi, 105 ouvrages (21 x 5) seront évalués chacun par une quinzaine d'experts. Les masques de segmentation experts (pour chaque structure annotée) seront traités de la manière suivante pour dériver un masque moyen pour chaque structure :

• Chaque masque de segmentation, ms, pour une structure donnée sera segmenté de telle sorte que ms = f(m) = {1 si masque présent 0 si masque non présent
• Pour chaque pixel, ps, les images seront additionnées sur tous les n masques de segmentation
• Cela donnera un masque final, mf, où mf = { p : 0 ≤ p ≤ n }
• Le mf sera alors filtré avec un seuil tel que mt = f2(mt) = { 1 si pf > t n 0 sinon

Dans la description ci-dessus, ms représente un masque de segmentation produit par chaque expert. Les zones délimitées par un contour de segmentation d'expert se verront attribuer une valeur numérique de 1 (0 si elles ne sont pas délimitées par une zone de segmentation). Chaque pixel du masque final (mf) sera additionné sur tous les (n) masques de segmentation des experts, pour donner une valeur finale de 0 - n. Au moins 75 % des experts doivent inclure le pixel dans leur masque de segmentation individuel pour que le pixel soit inclus dans la vérité terrain globale. ≥75% a été choisi pour être cohérent avec les fortes recommandations faites dans l'étude Delphi précédente. Enfin, mf sera ensuite filtré à ce seuil pour produire le masque de vérité terrain (mt). L'algorithme défini ci-dessus sera exécuté en utilisant Python2 dans jupyter-lab ('Project Jupyter').

Variabilité dans l'analyse d'experts :

La corrélation des notations expertes sera comparée à l'aide des coefficients Dice/Intersection over Union (IoU) et Hausdorff. Les dés/IoU seront utilisés pour toutes les structures sauf celles identifiées par une zone non fermée, où le coefficient de Hausdorff sera utilisé. Ces structures sont :

• Tendon conjoint
• Processus transversal
• Gaine rectus (couche antérieure)
• Gaine rectus (couche postérieure)
• Péritoine

Comparaison avec ScanNav Anatomy PNB :

La vérité terrain fournira un « étalon-or » expert auquel ScanNav Anatomy PNB sera comparé. Le niveau de corrélation de la mise en surbrillance de ScanNav Anatomy PNB sera comparé à la vérité terrain experte de la même manière statistique que ci-dessus.