肺結節の検出とリスク層別化のための深層学習アルゴリズムの精度
2024年2月6日 更新者:Professor Winnie W.C. Chu、Chinese University of Hong Kong
実現可能性研究: 骨原性肉腫患者における肺結節の検出とリスク層別化のための深層学習人工知能 (AI) アルゴリズムの精度と感度
骨肉腫は、小児および青年における最も一般的な悪性骨腫瘍と見なされています。
骨肉腫患者の約 15% から 20% が検出可能な転移性疾患を呈しており、その大部分 (85%) が唯一の転移部位として肺病変を持っています。
以前の研究では、転移性疾患のない限局性骨肉腫患者の全生存率は約 60% ~ 70% であるのに対し、転移性疾患のある患者の生存率は 10% ~ 30% に低下することが示されています。
最近では、ネオアジュバントおよびアジュバント化学療法レジメンによって死亡率が低下する可能性がありますが、患者の 30% ~ 50% は依然として肺転移で死亡しています。
肺転移の数、分布、およびタイミングは、生存の予後を左右する重要な要素であるため、コンピュータ断層撮影 (CT) 胸部イメージングは依然として疾患監視において重要な役割を果たしています。
過去 10 年間で、マルチディテクター CT スキャナーの技術により、多数の小さな肺病変の検出が強化されました。これにより、一方では肺転移の診断感度が向上しますが、特異性は低下する可能性があります。
近年、さまざまな画像検査における深層学習の人工知能 (AI) アルゴリズムが話題になっています。
現在、肺結節の迅速なスクリーニングと正確な解釈を目的としたディープラーニング技術に基づくコンピューター支援診断 (CAD) システムが急速に開発され、市場に導入されています。
これまでのところ、深層学習技術の驚異的な進歩に触発されて、結節の良性/悪性分類の精度を向上させることに重点を置いた研究が大幅に進歩しました。
その結果、既存の CAD システムの大半は、90% 以上の精度で肺結節の分類を実行できます。
臨床現場では、肺結節の悪性判定だけでなく、原発性癌と肺内転移の区別も患者管理にとって重要です。
ただし、CAD システムに適用される肺結節の既存の分類のほとんどは、原発結節と転移結節の分割を特徴とするより完全な結節分類がないため、バイナリ パターン (良性対悪性) のままです。
私たちの知る限りでは、転移性肺結節を特定するための深層学習ベースの CAD システムのパフォーマンスに焦点を当てた研究は、これまでにわずかしかありません。
この提案された研究では、研究者は、骨原性肉腫患者の肺結節の検出とリスク層別化のための深層学習人工知能アルゴリズムに基づく 1 つのコンピューター支援システムの精度と感度を決定しようとしました。
調査の概要
研究の種類
観察的
入学 (実際)
100
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究場所
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Shatin
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Hong Kong、Shatin、香港
- The Chinese University of Hong Kong, Prince of Wale Hospital
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参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
18年歳未満 (子、大人)
健康ボランティアの受け入れ
なし
サンプリング方法
確率サンプル
調査対象母集団
これは、2000 年から 2018 年の間に骨原性肉腫と診断された患者を対象とした単一の機関レトロスペクティブ コホート研究です。
すべての患者のデータは、当施設の電子患者データベースを介して検索されます。
患者の人口統計、画像および組織学的データ、疾患および治療履歴が記録されます。これには、発症年齢、化学療法の詳細、診断からの肺転移の時間間隔、原発性骨腫瘍の手術、その後の肺転移切除術(実施された場合)、生存期間が含まれます。 、臨床転帰など。
説明
包含基準:
- 組織学的に確認された骨原性肉腫の患者
- 18歳未満の方。
- -治療前の病期分類および/またはその後の治療後のフォローアップのために薄切片胸部CT検査を受けた患者。
- 胸部CT画像で疑わしい肺結節が検出されました。
除外基準:
- -肺結節の分析に影響を与える可能性のある病変を併発している患者。
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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正確さ
時間枠:3年
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インスタンス全体における真の結果 (真陽性と真陰性の両方) の割合
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3年
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感度
時間枠:3年
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ROC分析による真陽性率(%)
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3年
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特異性
時間枠:3年
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ROC分析による真陰性率(%)
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3年
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曲線下面積 (AUC)
時間枠:3年
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ROC 曲線下の面積 (%)
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3年
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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スキャンごとの偽陽性の平均数 (FPs/スキャン)
時間枠:3年
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自由応答受信者動作特性 (FROC) 分析に基づく FP/スキャンの数 (N)
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3年
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競合パフォーマンス指標 (CPM)
時間枠:3年
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競合パフォーマンス メトリック (CPM) は、CAD システムの評価に使用される基準です。
FROC パラダイムに基づいて、CPM スコアは、事前定義された 7 つの平均偽陽性率での平均感度として計算されます。
CPM スコアの範囲は 0 ~ 1 で、CPM スコアが高いほど CAD パフォーマンスが優れていることを示します。
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3年
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始 (実際)
2019年11月6日
一次修了 (実際)
2023年8月1日
研究の完了 (実際)
2024年1月31日
試験登録日
最初に提出
2019年7月15日
QC基準を満たした最初の提出物
2019年7月15日
最初の投稿 (実際)
2019年7月17日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2024年2月7日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2024年2月6日
最終確認日
2024年2月1日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。