ディープ畳み込みニューラル ネットワークを使用した気管内チューブの深さの予測
深部畳み込みニューラル ネットワークと胸部 X 線写真を使用した、挿管前の気管内チューブ固定の適切な深さの予測
調査の概要
詳細な説明
これは、台湾の長庚記念病院林口分院の画像アーカイブおよび通信システム (PACS) から取得した胸部 X 線写真画像を使用した、遡及的 IRB 承認の研究でした。
この研究のために、合計 595 人の匿名化された患者の胸部 X 線写真が取得されました。 この研究の対象基準は、2019年11月から2020年10月までに口腔気管挿管され、挿管前および挿管直後(24時間未満)に胸部X線写真を撮影した18歳以上の患者である。 同じ患者の挿管前と挿管後の両方の胸部 X 線写真が得られました。 年齢、性別、身長、体重、ETT固定の深さを含む臨床データも記録されました。 すべての ETT 先端から気管分岐部までの距離は、挿管後のフィルムから同じ麻酔科医によって手動で測定され、文書化されました。 各患者の口唇から気管分岐部までの長さは、ETT 固定深さと ETT 先端から気管分岐部までの距離を加算することによって計算できます。
モデル構築のために、挿管前の胸部 X 線写真 (n=595) が、年齢、性別、身長、体重、測定された唇から気管分岐部までの長さなどの臨床データとともに収集されます。 この研究では、そのうち 476/595 (80%) がトレーニングに使用され、119/595 (20%) が AI モデルによってランダムに選択された検証に使用されました。 トレーニング プロセスでは、画像と関連する臨床データが、測定された口唇から分岐部までの長さと併せて入力され、AI モデルの適合に使用されます。 次に、検証プロセスで、研究者は、予期せぬ症例の画像と臨床データを使用して、モデルの精度と口唇分岐部の長さを予測する有効性を評価します。
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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Guishan Township
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Taoyuan、Guishan Township、台湾、333
- Chang Gung Memorial Hospital, Linkou Branch
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- 18歳以上
- 2019年11月から2020年10月までに経口気管挿管された
- 挿管前および挿管後24時間以内に胸部X線写真を撮影していた
除外基準:
- 胸部 X 線写真の品質が悪く、患者の気管分岐部が認識できない
- 挿管後のフィルムで気管支挿入物が見つかった患者
- 鼻挿管
研究計画
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 |
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トレーニング
画像および関連する臨床データは、トレーニング グループの測定された口唇から分岐部までの長さと併せてフィードされ、ディープ畳み込みニューラル ネットワーク モデルを適合させるために使用されます。
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ディープ畳み込みニューラル ネットワークを使用して挿管前の胸部 X 線写真と患者のデータを分析し、ETT 固定の適切な深さを予測します。
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検証
検証グループの予期せぬ症例の画像と臨床データを使用して、モデルの精度と口唇分岐部の長さを予測する有効性を評価します。
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ディープ畳み込みニューラル ネットワークを使用して挿管前の胸部 X 線写真と患者のデータを分析し、ETT 固定の適切な深さを予測します。
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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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AIモデルにより予測された口唇から隆起部までの長さ
時間枠:DCNN 分析後 1 分
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測定された長さと比較した AI が予測した長さの平均絶対誤差は、AI のパフォーマンスを評価するために使用されます。
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DCNN 分析後 1 分
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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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AI モデルの推奨に基づく気管内チューブの位置異常の割合
時間枠:DCNN 分析後 1 分
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気管内チューブの位置異常は、AI 推奨の安全性を高めるために使用されます。
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DCNN 分析後 1 分
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Lakhani P. Deep Convolutional Neural Networks for Endotracheal Tube Position and X-ray Image Classification: Challenges and Opportunities. J Digit Imaging. 2017 Aug;30(4):460-468. doi: 10.1007/s10278-017-9980-7.
- Lakhani P, Flanders A, Gorniak R. Endotracheal Tube Position Assessment on Chest Radiographs Using Deep Learning. Radiol Artif Intell. 2020 Nov 18;3(1):e200026. doi: 10.1148/ryai.2020200026. eCollection 2021 Jan.
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研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- 202002007B0
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
米国FDA規制機器製品の研究
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