Modèles basés sur l'intelligence artificielle pour l'analyse automatique du mauvais alignement de la colonne vertébrale
26 novembre 2024 mis à jour par: The University of Hong Kong
Modèles basés sur l'intelligence artificielle permettant une auto-analyse robuste et précise du mauvais alignement de la colonne vertébrale en Chine : une étude de cohorte rétrospective multicentrique
Cette étude rétrospective visait à améliorer et valider un modèle de diagnostic de la scoliose idiopathique de l'adolescent (AIS) dans plusieurs centres médicaux.
L'étude a porté sur 2 763 participants provenant d'hôpitaux prestigieux de Chine continentale et de Hong Kong.
Des radiographies ont été utilisées pour développer et valider le modèle, avec des données provenant de différents hôpitaux pour garantir sa robustesse.
Les participants âgés de 10 à 18 ans avec une AIS confirmée ont été inscrits et les données ont été anonymisées pour des raisons de confidentialité.
Le modèle a été optimisé à l'aide de données de formation et validé en interne avant d'être déployé pour une application réelle.
Une nouvelle technique d’augmentation des données a été utilisée pour remédier à l’hétérogénéité des données, et une plateforme d’analyse standardisée, AlignProCARE, a été utilisée pour l’évaluation.
Les rayons X ont été annotés avec des repères vertébraux et des méthodes d'augmentation des données traditionnelles et basées sur l'intensité ont été appliquées pour le traitement des images.
L'angle coronal de Cobb a été utilisé pour évaluer l'alignement de la colonne vertébrale, avec une gravité classée comme normale-légère, modérée ou sévère.
Les performances du modèle ont été évaluées statistiquement pour déterminer l'exactitude de la prévision de l'angle de Cobb et du degré de gravité.
Dans l’ensemble, l’étude visait à fournir un outil de diagnostic fiable pour l’analyse de l’AIS dans la pratique clinique, améliorant ainsi l’efficacité et la standardisation du diagnostic et du traitement.
Aperçu de l'étude
Statut
Complété
Les conditions
Description détaillée
Cette étude rétrospective impliquait la collecte de radiographies postéro-antérieures de la colonne vertébrale entière auprès de 2 763 personnes dans 5 hôpitaux renommés de Chine continentale et 2 hôpitaux de Hong Kong sur une période du 1er janvier 2012 au 4 avril 2021.
Les radiographies de l'hôpital Queen Mary et de l'hôpital pour enfants Duchess of Kent de Sandy Bay à Hong Kong, connues sous le nom de cohorte QMH&DKCH, ont été spécifiquement utilisées pour le développement de modèles.
Au sein de cette cohorte, 86,5 % (1 686 patients sur 1 950) ont été choisis au hasard comme ensemble de formation pour le développement du modèle, tandis que les 13,5 % restants (264 patients) ont constitué l'ensemble de validation interne pour garantir que les performances du modèle ont été testées de manière indépendante.
De plus, les données de cinq hôpitaux importants de Chine continentale ont été compilées dans des ensembles de données de validation externe pour évaluer l'efficacité du modèle.
Ces hôpitaux comprenaient l'hôpital du Peking Union Medical College, l'hôpital de Nanfang, l'hôpital de Jishuitan, l'hôpital de Ruijin et l'hôpital de Huashan.
Toutes les données ont été anonymisées avant d'être utilisées pour le développement et la validation du modèle.
L'étude a recruté des participants âgés de 10 à 18 ans avec une présence ou une absence confirmée de scoliose idiopathique de l'adolescent (AIS).
Des informations démographiques telles que l’âge, le sexe et l’IMC ont été extraites des dossiers médicaux.
Des critères d'exclusion ont été appliqués pour garantir la spécificité de l'étude, excluant les personnes atteintes d'autres types de scoliose, les maladies de peau pouvant avoir un impact sur l'imagerie, celles incapables de se tenir debout et les cas où l'imagerie debout n'était pas réalisable.
La conception de l'étude, illustrée à la figure 1, comprenait deux phases principales : le développement du modèle et l'application dans le monde réel.
Le modèle a été optimisé et validé à l'aide des données de la cohorte QMH&DKCH avant d'être déployé sur la plateforme AlignProCARE pour une application clinique dans différents centres.
Au stade de l'application réelle, cinq centres médicaux ont utilisé le logiciel AlignProCARE pour télécharger et analyser les images radiographiques des patients à des fins de diagnostic.
Type d'étude
Observationnel
Inscription (Réel)
3015
Contacts et emplacements
Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.
Lieux d'étude
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Hong Kong, Hong Kong
- Digital Health Laboratory, Li Ka Shing Faculty of Medicine, The University of Hong Kong
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Critères de participation
Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Enfant
- Adulte
Accepte les volontaires sains
Non
Méthode d'échantillonnage
Échantillon non probabiliste
Population étudiée
Patients diagnostiqués avec une scoliose idiopathique de l'adolescent.
La description
Critères d'intégration :
- Participants âgés de 10 à 18 ans,
- Une confirmation pathologique de la présence ou de l’absence d’AIS
Critères d'exclusion :
- Patients atteints d'autres types de scoliose, comme une scoliose congénitale ou neuromusculaire
- Patients souffrant de maladies de la peau, telles que l'acné, le psoriasis, la pigmentation cutanée et les éruptions cutanées, pouvant affecter l'imagerie.
- Les individus qui ne peuvent pas se lever
- Cas dans lesquels l’imagerie debout n’était pas réalisable ou autres conditions pouvant nuire à l’acquisition de l’image.
Plan d'étude
Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
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Cohorte QMH&DKCH
Au total, 1 950 radiographies postéro-antérieures de la colonne vertébrale entière collectées dans deux hôpitaux locaux (QMH et DKCH) ont été utilisées pour le développement et la validation interne de notre modèle.
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Cohorte PUMCH
314 radiographies postéro-antérieures de la colonne vertébrale entière du Peking Union Medical College Hospital, Pékin, Chine
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Cohorte NFH
94 radiographies postéro-antérieures de la colonne vertébrale entière de l'hôpital Nanfang, Guangzhou, Chine
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Cohorte JSTH
187 radiographies postéro-antérieures de la colonne vertébrale entière de l'hôpital Jishuitan, Pékin, Chine
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Cohorte RJH
294 radiographies postéro-antérieures de la colonne vertébrale entière de l'hôpital Ruijin, Shanghai, Chine
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Cohorte HSH
176 radiographies postéro-antérieures de la colonne vertébrale entière de l'hôpital Huashan, Shanghai, Chine
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Précision de la prédiction de l'angle de Cobb
Délai: jusqu'à la fin des études, en moyenne 1 an
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L'angle coronal de Cobb a été adopté comme mesure standard pour évaluer l'alignement coronal de chaque patient AIS.
Nous évaluons les performances de notre modèle d'intelligence artificielle sur la base de la précision de la prédiction de Cobb Angle.
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jusqu'à la fin des études, en moyenne 1 an
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Précision de la classification de gravité AIS
Délai: jusqu'à la fin des études, en moyenne 1 an
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Les déformations avec un CA supérieur à 40° ont été jugées sévères, celles allant de 20° à 40° ont été qualifiées de modérées et les angles de 0° à 20° ont été identifiés comme normaux à légers.
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jusqu'à la fin des études, en moyenne 1 an
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Collaborateurs et enquêteurs
C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.
Dates d'enregistrement des études
Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
5 janvier 2022
Achèvement primaire (Réel)
5 octobre 2024
Achèvement de l'étude (Réel)
5 novembre 2024
Dates d'inscription aux études
Première soumission
20 novembre 2024
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
26 novembre 2024
Première publication (Estimé)
2 décembre 2024
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Estimé)
2 décembre 2024
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
26 novembre 2024
Dernière vérification
1 novembre 2024
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- UW 24-350
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
NON
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Non
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
Non
produit fabriqué et exporté des États-Unis.
Non
Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .