Neuropatologo dell'Intelligenza Artificiale
Neuropatologo dell'intelligenza artificiale - Diagnosi patologica dei tumori del SNC automatizzata basata sull'apprendimento profondo
Panoramica dello studio
Stato
Stato
Condizioni
Condizioni
Descrizione dettagliata
Lo scopo dello studio è quello di sviluppare un sistema di diagnosi patologica automatizzato per i tumori del SNC basato sulla tecnica del deep learning. È progettato per sviluppare in primo luogo il miglior modello di deep learning per la diagnosi patologica dei tumori del SNC, al fine di migliorare l'accuratezza della diagnosi patologica. Quindi per essere utilizzato clinicamente, ridurre il carico di lavoro e lo stress dei neuropatologi e ottenere benefici per i pazienti con tumore del SNC.
Diversi tumori del sistema nervoso centrale tra cui meningioma, glioma, linfoma e altri vari tumori hanno i propri principi e piani di trattamento diversi. Ad esempio, il glioma ad alto grado richiede resezione operativa e chemio-radioterapia post-operatoria. Tuttavia, la resezione operativa non è significativa per migliorare la prognosi nei pazienti con linfoma, la chemioterapia sistematica verrà eseguita dopo una diagnosi specifica basata sulla biopsia. Pertanto, in questo studio, verrà sviluppato un sistema automatizzato di diagnosi patologica dei tumori del SNC per classificare i diversi tipi di tumori.
Allo stato attuale, la diagnosi patologica dei tumori del SNC si basa su caratteristiche istopatologiche e informazioni molecolari dopo un'analisi sistematica da parte dei patologi. L'accuratezza della diagnosi si basa molto sull'esperienza dei patologi. Tuttavia, per diventare un patologo esperto e qualificato sono necessari anni di formazione. I patologi possono fornire risultati diagnostici completamente diversi per lo stesso paziente. Pertanto, è essenziale sviluppare un sistema che possa aiutare i patologi.
Il deep learning è una delle tecniche più avanzate dell'intelligenza artificiale. In particolare, la capacità di riconoscimento delle immagini è estremamente potente. Pertanto, siamo in grado di sviluppare un modello per immagini di sezioni istopatologiche basato sul deep learning. La classificazione dell'OMS dei tumori del SNC 2016 ha incluso i marcatori molecolari come parte importante della diagnosi. Quindi, ci sarà un ulteriore modello di patologia molecolare da aggiungere al sistema.
L'ospedale di Huashan ha una delle più grandi banche biologiche di tumori del SNC in Cina, che è la parte fondamentale per il deep learning, poiché necessita di una grande quantità di dati. Il carico di casi di questo studio è in grado di mostrare la rappresentatività e l'autorevolezza di tali dati.
Ci saranno tre fasi dello studio. Le fasi 1 e 2 sono processi di apprendimento supervisionato. La fase 1 consiste nello sviluppo del miglior modello di deep learning per la diagnosi istopatologica dei tumori del sistema nervoso centrale, prevediamo che l'accuratezza del primo modello raggiunga almeno il 70%. I dati di addestramento (sezioni patologiche) saranno forniti dalla biobanca tumorale del SNC dell'ospedale Huashan. Nel frattempo, è allo studio una piattaforma di microposizionamento per l'utilizzo della raccolta di immagini. Alla fine della fase 1, prevediamo di integrare il modello (software) e la piattaforma (hardware) come l'intero sistema diagnostico per le immagini istopatologiche. La fase 2 prevede la progettazione di un modello per la diagnosi patologica molecolare dei tumori del SNC. Il modello sarà addestrato da numerose quantità di informazioni molecolari correlate estratte da quelle sezioni patologiche. Alla fine della fase 2, prevediamo di combinare il sistema della fase 1 e il modello della fase 2 come prototipo principale. La fase 3 è nota come processo di apprendimento senza supervisione. Utilizzando il prototipo sviluppato dopo le fasi precedenti, il sistema verrà utilizzato clinicamente. Con l'arrivo di più pazienti e dati, insieme ai patologi in ospedale, darà la sua diagnosi. Confrontando i risultati con i patologi, sarà in grado di autoapprendere e migliorare la precisione con il passare del tempo. Entro la fine della fase 3, prevediamo di avere il sistema pronto per la capacità di diagnosi patologica clinica indipendente con un'accuratezza superiore al 90%.
Tipo di studio
Tipo di studio
Iscrizione (Anticipato)
Iscrizione
Contatti e Sedi
Contatto studio
Contatto studio
- Nome: Jinsong Wu, Ph.D. & M.D.
- Numero di telefono: 7220 +86-21-52880000
- Email: wjsongc@126.com
Backup dei contatti dello studio
- Nome: Lei Jin, B.S.
- Numero di telefono: +8613817841756
- Email: ozlei91@126.com
Luoghi di studio
-
-
Shanghai
-
Shanghai, Shanghai, Cina, 200040
- Reclutamento
- Hushan Hospital, Fudan University
-
Contatto:
- Jinsong Wu, Ph.D. & M.D.
- Numero di telefono: 7220 +86-21-52880000
- Email: wjsongc@126.com
-
-
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Metodo di campionamento
Popolazione di studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
I partecipanti hanno diagnosticato un cancro al cervello in base alla diagnosi della classificazione OMS 2016 dei tumori del sistema nervoso centrale.
Criteri di esclusione:
Smettere volontariamente
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Modelli osservazionali: Solo caso
- Prospettive temporali: Prospettiva
Numero di gruppi/coorti
Coorti e interventi
Gruppo / CoorteGruppo / Coorte |
|---|
|
Tumore al SNC
Tutti i pazienti di età compresa tra 18 e 75 anni con tumori del sistema nervoso centrale sono inclusi e contano come un gruppo
|
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
Esito della diagnosi istopatologica automatizzata (sviluppo software)
Lasso di tempo: Novembre 2018 - Novembre 2019
|
Dopo l'addestramento supervisionato, il software della diagnosi istopatologica del tumore del SNC raggiunge almeno il 70% di accuratezza
|
Novembre 2018 - Novembre 2019
|
|
Piattaforma di posizionamento per microscopio (sviluppo hardware)
Lasso di tempo: Novembre 2018 - Novembre 2019
|
Indagine hardware per la raccolta di immagini della sezione patologica, per scansionare automaticamente le immagini della sezione.
|
Novembre 2018 - Novembre 2019
|
|
Combina la diagnosi patologica molecolare automatizzata
Lasso di tempo: Nov 2019 - Giu 2020
|
Informazioni molecolari aggiunte alla diagnosi istopatologica relativa alla guida sui tumori del sistema nervoso centrale dell'OMS 2016.
Combina istopatologia e molecolare per dare una diagnosi definitiva
|
Nov 2019 - Giu 2020
|
Misure di risultato secondarie
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
Formazione senza supervisione con più casi per migliorare il sistema
Lasso di tempo: Novembre 2019 - Novembre 2022
|
Migliora l'accuratezza della diagnosi del sistema mediante la raccolta continua con un gran numero di casi di tumore del SNC dall'ospedale di Huashan, che può essere eseguita senza supervisione.
|
Novembre 2019 - Novembre 2022
|
Collaboratori e investigatori
Sponsor
Sponsor
Collaboratori
Collaboratori
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Gulshan V, Peng L, Coram M, Stumpe MC, Wu D, Narayanaswamy A, Venugopalan S, Widner K, Madams T, Cuadros J, Kim R, Raman R, Nelson PC, Mega JL, Webster DR. Development and Validation of a Deep Learning Algorithm for Detection of Diabetic Retinopathy in Retinal Fundus Photographs. JAMA. 2016 Dec 13;316(22):2402-2410. doi: 10.1001/jama.2016.17216.
- Louis DN, Perry A, Reifenberger G, von Deimling A, Figarella-Branger D, Cavenee WK, Ohgaki H, Wiestler OD, Kleihues P, Ellison DW. The 2016 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Acta Neuropathol. 2016 Jun;131(6):803-20. doi: 10.1007/s00401-016-1545-1. Epub 2016 May 9.
- Wen PY, Huse JT. 2016 World Health Organization Classification of Central Nervous System Tumors. Continuum (Minneap Minn). 2017 Dec;23(6, Neuro-oncology):1531-1547. doi: 10.1212/CON.0000000000000536.
- Schmidhuber J. Deep learning in neural networks: an overview. Neural Netw. 2015 Jan;61:85-117. doi: 10.1016/j.neunet.2014.09.003. Epub 2014 Oct 13.
- Yu KH, Zhang C, Berry GJ, Altman RB, Re C, Rubin DL, Snyder M. Predicting non-small cell lung cancer prognosis by fully automated microscopic pathology image features. Nat Commun. 2016 Aug 16;7:12474. doi: 10.1038/ncomms12474.
- Ehteshami Bejnordi B, Veta M, Johannes van Diest P, van Ginneken B, Karssemeijer N, Litjens G, van der Laak JAWM; the CAMELYON16 Consortium, Hermsen M, Manson QF, Balkenhol M, Geessink O, Stathonikos N, van Dijk MC, Bult P, Beca F, Beck AH, Wang D, Khosla A, Gargeya R, Irshad H, Zhong A, Dou Q, Li Q, Chen H, Lin HJ, Heng PA, Hass C, Bruni E, Wong Q, Halici U, Oner MU, Cetin-Atalay R, Berseth M, Khvatkov V, Vylegzhanin A, Kraus O, Shaban M, Rajpoot N, Awan R, Sirinukunwattana K, Qaiser T, Tsang YW, Tellez D, Annuscheit J, Hufnagl P, Valkonen M, Kartasalo K, Latonen L, Ruusuvuori P, Liimatainen K, Albarqouni S, Mungal B, George A, Demirci S, Navab N, Watanabe S, Seno S, Takenaka Y, Matsuda H, Ahmady Phoulady H, Kovalev V, Kalinovsky A, Liauchuk V, Bueno G, Fernandez-Carrobles MM, Serrano I, Deniz O, Racoceanu D, Venancio R. Diagnostic Assessment of Deep Learning Algorithms for Detection of Lymph Node Metastases in Women With Breast Cancer. JAMA. 2017 Dec 12;318(22):2199-2210. doi: 10.1001/jama.2017.14585.
- Esteva A, Kuprel B, Novoa RA, Ko J, Swetter SM, Blau HM, Thrun S. Dermatologist-level classification of skin cancer with deep neural networks. Nature. 2017 Feb 2;542(7639):115-118. doi: 10.1038/nature21056. Epub 2017 Jan 25. Erratum In: Nature. 2017 Jun 28;546(7660):686.
- Litjens G, Kooi T, Bejnordi BE, Setio AAA, Ciompi F, Ghafoorian M, van der Laak JAWM, van Ginneken B, Sanchez CI. A survey on deep learning in medical image analysis. Med Image Anal. 2017 Dec;42:60-88. doi: 10.1016/j.media.2017.07.005. Epub 2017 Jul 26.
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Anticipato)
Inizio studio
Completamento primario (Anticipato)
Completamento primario
Completamento dello studio (Anticipato)
Completamento dello studio
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Primo Inserito
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento pubblicato
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
Altri numeri di identificazione dello studio
- KY2017-340
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .