Ezt az oldalt automatikusan lefordították, és a fordítás pontossága nem garantált. Kérjük, olvassa el a angol verzió forrásszöveghez.

AI-Enhanced Single-Lead ECG Screening for Coronary Stenosis

Screening for Significant Coronary Artery Stenosis Using Single-channel Electrocardiogram Analysis With Artificial Intelligence Elements

It is a prospective, controlled, single-center, non-randomized, observational study. Two patient groups are planned for inclusion: the first - 200 patients with significant coronary artery stenosis confirmed by coronary angiography (CAG) or multislice computed tomography (MSCT) results; the second - a control group consisting of 200 patients without significant stenosis according to CAG or MSCT data.

All study subjects will have a date of coronary artery imaging via CAG or MSCT with assessment of myocardial perfusion.

Stress echocardiography tests or fractional flow reserve (FFR) assessment will be conducted as indicated.

All patients included in the study will undergo ECG recording within 1 month before or after CAG or MSCT in standard lead I for 1 minute, followed by spectral analysis of the obtained data, which will be stored at the remote monitoring center of Sechenov University without being linked to the personal data of patients. A spectral analysis of the electrocardiogram will be performed using a continuous wavelet transform.

The result of this study will be the identification of ECG parameters that correlate with significant coronary artery stenosis.

A tanulmány áttekintése

Részletes leírás

The aim of the study:: To develop and evaluate the diagnostic efficacy of a screening method for significant coronary artery stenosis based on data obtained from the analysis of a single-channel electrocardiogram.

This is a prospective, controlled, single-center, non-randomized, observational study. Two patient groups are planned for inclusion: the first group comprises 200 patients with significant coronary artery stenosis confirmed by coronary angiography (CAG) or multislice computed tomography (MSCT) results; the second group is a control group consisting of 200 patients without significant stenosis according to CAG or MSCT data.

All study subjects will have a date of coronary artery imaging via CAG or MSCT with assessment of myocardial perfusion. Stress echocardiography tests or fractional flow reserve (FFR) assessment will be conducted as clinically indicated. ECG registration in standard lead I will be performed within 3 months before or after the CAG or MSCT.

Obtained data will be stored at the remote monitoring center of Sechenov University without being linked to the personal data of patients. A spectral analysis of the electrocardiogram will be performed using a continuous wavelet transform.

The single-channel ECG will be recorded using the portable single-lead ECG monitor CardioQvark. It is designed as an iPhone cover. It is registered with the Federal Service for Health Surveillance on February 15, 2019. RZN No. 2019/8124.

The result of this study will be the identification of ECG parameters that correlate with significant coronary artery stenosis.

The patient's personal data (last name, first name, patronymic, date of birth, contact information) will not be transferred or taken into account. Each patient is assigned an individual number that is not associated with his/her personal data.

Subsequently, spectral analysis of the electrocardiogram will be performed using machine learning models and/or neural network data analysis.

Then a spectral analysis of the electrocardiogram will be performed using a continuous wavelet transform, the principles of which are based on the Fourier transform.

Analysis of the single-channel ECG involves evaluation of the following parameters (the parameters listed below will be calculated as median beat-to-beat values):

  • TpTe - time from peak to end of the T-wave
  • VAT - time from the beginning of the QRS to the R-peak
  • QTc - corrected QT interval.
  • QT/TQ - the ratio of QT length to TQ length (from the end of T to the beginning of the QRS of the next complex).
  • QRS_E - total energy of the QRS-wave based on wavelet transform
  • T_E - total energy of the T-wave based on wavelet transform
  • TP_E - energy of the main T-wave peak based on wavelet transform
  • BETA, BETA_S - T-wave asymmetry coefficients (simple and smoothed versions)
  • BAD_T - flag of T-wave quality (whether expressed in the current lead)
  • QRS_D1_ons - energy of the leading edge of the R-wave (based on the "first derivative" wavelet transform)
  • QRS_D1_offs - energy of the trailing edge of the R-wave (based on the "first derivative" wavelet transform)
  • QRS_D2 - peak energy of the R-wave (based on the "second derivative" wavelet transform)
  • QRS_Ei (i=1,2,3,4) - QRS-wave energy in 4 frequency ranges (2-4-8-16-32 Hz) based on wavelet transform
  • T_Ei (i=1,2,3,4) - T-wave energy in 4 frequency ranges (2-4-6-8-10 Hz) based on wavelet transform
  • HFQRS - amplitude of the high-frequency components of the QRS-wave

Additionally used parameters:

  • TpTe, VAT, QTc - are duplicated to control the correctness of record processing (the value of the central measure should be approximately equal to the beat-to-beat median).
  • QRSw - QRS width.
  • RA, SA, TA - amplitudes of the R, S, T-waves, respectively, used for normalizing the parameters listed above.

Method of statistical processing of results: SPSS Statistics Version 26 computer program for statistical data processing; construction of machine learning models and/or neural network data analysis The proposed research outcome: development of an algorithm for diagnosing significant coronary stenosis based on single-channel ECG data using elements of artificial intelligence.

The endpoints of the study are the parameters of diagnostic accuracy of the developed model:

  • specificity,
  • sensitivity,
  • prognostic significance of a positive and negative result,
  • diagnostic accuracy.

Тhese metrics will be calculated using receiver operating characteristic (ROC) analysis and confusion matrices on a held-out test set (30% of the dataset) after training multifactorial models (logistic regression, random forest, or neural networks) on single-lead ECG features. Sensitivity, specificity, positive/negative predictive values, and overall accuracy will be derived by comparing model predictions of significant coronary stenosis (≥50% lumen narrowing per CAG/MSCT) against the gold standard, with cross-validation (k=5 folds) to ensure robustness and bootstrap resampling for 95% confidence intervals.

Tanulmány típusa

Megfigyelő

Beiratkozás (Becsült)

400

Kapcsolatok és helyek

Ez a rész a vizsgálatot végzők elérhetőségeit, valamint a vizsgálat lefolytatásának helyére vonatkozó információkat tartalmazza.

Tanulmányi kapcsolat

Tanulmányozza a kapcsolattartók biztonsági mentését

Tanulmányi helyek

      • Moscow, Oroszország, 119435
        • 1 University Hospital

Részvételi kritériumok

A kutatók olyan embereket keresnek, akik megfelelnek egy bizonyos leírásnak, az úgynevezett jogosultsági kritériumoknak. Néhány példa ezekre a kritériumokra a személy általános egészségi állapota vagy a korábbi kezelések.

Jogosultsági kritériumok

Tanulmányozható életkorok

  • Felnőtt
  • Idősebb felnőtt

Egészséges önkénteseket fogad

Nem

Mintavételi módszer

Nem valószínűségi minta

Tanulmányi populáció

All study subjects will have a date of coronary artery imaging via CAG or MSCT with assessment of myocardial perfusion. Stress echocardiography tests or fractional flow reserve (FFR) assessment will be conducted as clinically indicated. ECG registration in standard lead I will be performed within 3 months before or after the CAG or MSCT.

Leírás

Inclusion Criteria:

  • Presence of written informed consent from the patient to participate in the study.
  • Age 18 years and older.
  • Outpatient visit and/or hospitalization at the research center with coronary visualization performed.

Non-inclusion criteria:

  • Absence of sufficient data on coronary anatomy and stenosis significance.
  • Any conditions impairing the quality of single-channel ECG recording (Parkinson's disease, essential tremor, and others).
  • Absence of written informed consent from the patient to participate in the study.

Exclusion Criteria:

  • Patient's unwillingness to continue participation in the study.
  • Inability to perform full analysis of single-channel ECG digital characteristics.
  • Refusal of coronary visualization methods for any reason.

Tanulási terv

Ez a rész a vizsgálati terv részleteit tartalmazza, beleértve a vizsgálat megtervezését és a vizsgálat mérését.

Hogyan készül a tanulmány?

Tervezési részletek

Kohorszok és beavatkozások

Csoport / Kohorsz
Beavatkozás / kezelés
coronary artery stenosis
200 patients with significant coronary artery stenosis confirmed by coronary angiography (CAG) or multislice computed tomography (MSCT) results
The single-channel ECG will be recorded using the portable single-lead ECG monitor CardioQvark. It is designed as an iPhone cover. It is registered with the Federal Service for Health Surveillance on February 15, 2019. RZN No. 2019/8124
control group
200 patients without significant stenosis according to CAG or MSCT data
The single-channel ECG will be recorded using the portable single-lead ECG monitor CardioQvark. It is designed as an iPhone cover. It is registered with the Federal Service for Health Surveillance on February 15, 2019. RZN No. 2019/8124

Mit mér a tanulmány?

Elsődleges eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Sensitivity, specificity, positive/negative predictive values, and overall accuracy
Időkeret: From July 2027 to August 2027
Sensitivity, specificity, positive/negative predictive values, and overall accuracy will be derived by comparing model predictions of significant coronary stenosis (≥50% lumen narrowing per CAG/MSCT) against the gold standard, with cross-validation (k=5 folds) to ensure robustness and bootstrap resampling for 95% confidence intervals.
From July 2027 to August 2027

Együttműködők és nyomozók

Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.

Publikációk és hasznos linkek

A vizsgálattal kapcsolatos információk beviteléért felelős személy önkéntesen bocsátja rendelkezésre ezeket a kiadványokat. Ezek bármiről szólhatnak, ami a tanulmányhoz kapcsolódik.

Általános kiadványok

  • Analysis of transitions between linear and nonlinear cardiac rhythm modes in patients with ischemic heart disease / L. V. Mezentseva, P. Sh. Chomakhidze, F. Yu. Kopylov [et al.] // Pathogenesis. - 2017. - Vol. 15, No. 1. - P. 54-58. - DOI 10.25557/GM.2017.1.6952. - EDN ZFALML.
  • Simakov, Sergey, Gamilov, Timur, Danilov, Alexander, Kopylov, Philipp, Chomakhidze, Peter and Liang, Fuyou. "Hemodynamics in residual myocardial ischemia". BIOKYBERNETIKA: Mathematics for Theory and Control in the Human and in Society, edited by Jochen Mau, Sergey Mukhin, Guanyu Wang and Shuhua Xu, Berlin, Boston: De Gruyter, 2025, pp. 319-334. https://doi.org/10.1515/9783111341996-017

Tanulmányi rekorddátumok

Ezek a dátumok nyomon követik a ClinicalTrials.gov webhelyre benyújtott vizsgálati rekordok és összefoglaló eredmények benyújtásának folyamatát. A vizsgálati feljegyzéseket és a jelentett eredményeket a Nemzeti Orvostudományi Könyvtár (NLM) felülvizsgálja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelnek-e az adott minőség-ellenőrzési szabványoknak, mielőtt közzéteszik őket a nyilvános weboldalon.

Tanulmány főbb dátumok

Tanulmány kezdete (Becsült)

2026. május 1.

Elsődleges befejezés (Becsült)

2027. szeptember 1.

A tanulmány befejezése (Becsült)

2027. december 1.

Tanulmányi regisztráció dátumai

Először benyújtva

2026. február 9.

Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. május 6.

Első közzététel (Tényleges)

2026. május 12.

Tanulmányi rekordok frissítései

Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)

2026. május 12.

Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. május 6.

Utolsó ellenőrzés

2026. április 1.

Több információ

A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések

Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)

Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?

NEM

IPD terv leírása

It is not possible to provide documentation due to the prohibition received from the local ethics committee

Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok

Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz

Nem

Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz

Nem

Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .

Iratkozz fel