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新型コロナウイルス感染症診断のための意思決定支援システムアルゴリズム

2022年5月15日 更新者：Dr.Ozlem Ozdemir Kumbasar、Ankara University

深層学習を使用した、RT-PCR グラフィックスと胸部 CT 画像間の新型コロナウイルス感染症診断用ハイブリッド意思決定支援システム アルゴリズムの開発

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）は、2019年12月に中国の武漢で初めて確認された、新たに発見されたコロナウイルスによって引き起こされる感染症です。 その後、2020年3月11日に世界保健機関(WHO)によって新型コロナウイルスの流行がパンデミックと表現され発表されました。

逆転写ポリメラーゼ連鎖反応 (RT-PCR) は現在、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) を診断するためのゴールドスタンダード検査です。 それにもかかわらず、偽陰性率が高い (%10 ～ 50) ため、診断と治療の決定は RT-PCR のみに依存しません。 患者の臨床症状と放射線学的所見も重要です。 ただし、臨床症状もコンピューター断層撮影 (CT) 所見も、新型コロナウイルス感染症に特有のものではありません。 これらの課題の結果、病気の診断と地域社会の健康の保護はさらに困難になっています。 この研究の研究者らは、深層学習ベースの意思決定支援システムが新型コロナウイルス感染症の確定診断に役立つ可能性があると仮説を立てた。 目的は、患者、検査所見、CT 所見の臨床症状と RT-PCR データに基づいた深層学習ベースの意思決定支援システム アルゴリズムを開発することです。 以前は、Inception、UNet、ResNet などの広く知られたディープ ニューラル ネットワーク アーキテクチャを使用したディープ ラーニング アルゴリズムが開発されました。 ただし、これらの研究はすべて CT 所見に基づいています。 文献には、患者の臨床、放射線学的、検査所見を組み合わせた深層学習研究は存在しません。

このプロジェクトは、保健省から入手できる新型コロナウイルス感染症患者のデータに基づいています。 次に、データの関連性と信頼性が評価され、マシンのトレーニング用にラベルが付けられます。 データの匿名化後、データは所定の包含/除外基準に従って処理されます。 胸部 CT データは、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) 肺炎の典型的 / 不定 / 非定型 / 陰性としてラベル付けされます。 また、既知の非新型コロナウイルス感染症患者の CT 画像には、機械のトレーニング用のラベルが付けられます。 次に、発熱、リンパ球数、好中球とリンパ球の比率、連絡先情報、RT-PCR 所見がラベル付けされます。 その後、患者はラベル付けされ、このグループ化されラベル付けされたデータを利用してディープラーニング手法でマシンがトレーニングされます。 トレーニング フェーズに続いて、アルゴリズムがテストされ、マシンが目標の特異性と感度に達すると、プロトタイプがテストされます。 そして、そのプロトタイプは病院のソフトウェア システムに組み込まれます。 このソフトウェアとアルゴリズムは臨床医に対する早期警告システムとして機能し、特に偽陰性の結果が減少することで診断率が向上します。 パンデミックの影響は、診断され隔離された人の数、または提供された治療の数だけでは測ることができません。 パンデミックは地域社会の健康だけでなく、個人の心理状態、教育、教育方法、労働モデル、日常生活、生産者/消費者の行動、需要と供給のバランスにも影響を及ぼします。言い換えれば、生活のあらゆる分野です。 それに加えて、パンデミックは回復が難しい長期的な損害を引き起こします。 このソフトウェアは診断の成功率を高め、パンデミックを制御し、上記の付随的損害を最小限に抑えるのに役立ちます。 研究者らは、このプロジェクトの最後に生産される製品は、発生が予想される新型コロナウイルス感染症の第二波の制御に大きな利益をもたらすと信じている。

調査の概要

状態

完了

条件

介入・治療

研究の種類

観察的

入学 (実際)

3215

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

  • 七面鳥
      • Ankara、七面鳥
        • Ankara University Faculty of Medicine
      • Ankara、七面鳥
        • İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

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年歳以上 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

サンプリング方法

確率サンプル

調査対象母集団

トルコで、新型コロナウイルス感染症の鑑別診断を受け、胸部CTとRT-PCRで新型コロナウイルス感染症の検査を受けた成人患者。

説明

包含基準:

  • 新型コロナウイルス感染症の鑑別診断を受けた成人患者

除外基準:

  • 18歳未満の患者さん
  • 胸部CTまたはSARS-CoV-2 RT-PCRのいずれも受けていない患者

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

コホートと介入

グループ/コホート
介入・治療
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）肺炎

胸部CTで肺炎を患っている新型コロナウイルス感染症患者

胸部CT + SARS-CoV-2 RT-PCR + 新型コロナウイルス感染症の臨床兆候 +/- 新型コロナウイルス感染症患者との接触 +/-

または胸部CT + SARS-CoV-2 RT-PCR - COVID-19の臨床兆候 +/- 新型コロナウイルス感染症患者との接触 +
診断テスト：胸部CT
すべての群の被験者は、SARS-CoV-2 の胸部 CT および RT-PCR 検査を受けています。
他の名前：
  • RT-PCR
新型コロナウイルス感染症（肺炎を除く）

胸部CT検査で肺炎が認められない新型コロナウイルス感染症患者

胸部CT - SARS-CoV-2 RT-PCR + COVID-19の臨床兆候 +/- COVID-19感染者との接触 +/-
診断テスト：胸部CT
すべての群の被験者は、SARS-CoV-2 の胸部 CT および RT-PCR 検査を受けています。
他の名前：
  • RT-PCR
新型コロナウイルス感染症以外

ウイルス感染症の症状はあるが、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）と診断されていない患者

胸部CT - SARS-CoV-2 RT-PCR - 新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の臨床兆候 +/- 新型コロナウイルス感染症患者との接触 +/-

または胸部CT + SARS-CoV-2 RT-PCR - COVID-19の臨床兆候 +/- COVID-19感染者との接触 -
診断テスト：胸部CT
すべての群の被験者は、SARS-CoV-2 の胸部 CT および RT-PCR 検査を受けています。
他の名前：
  • RT-PCR

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
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の診断
時間枠：学習完了までに平均1年
ハイブリッド意思決定支援システムの新型コロナウイルス感染症診断予測における感度と特異度の決定
学習完了までに平均1年

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。

スポンサー

Ankara University

協力者

Presidency of Health Institute Turkey (TUSEB)

捜査官

  • スタディチェア：Özlem Özdemir Kumbasar, Prof Dr、Ankara University

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

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)

2020年12月31日

一次修了 (実際)

2021年11月1日

研究の完了 (実際)

2022年4月1日

試験登録日

最初に提出

2020年7月16日

QC基準を満たした最初の提出物

2020年7月19日

最初の投稿 (実際)

2020年7月21日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2022年5月17日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2022年5月15日

最終確認日

2022年5月1日

詳しくは

本研究に関する用語

キーワード

追加の関連 MeSH 用語

その他の研究ID番号

  • 09081

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

未定

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

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。

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