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結核トリアージテストとしての咳音声分類 (CAGE-TB)

2023年11月30日 更新者:Grant Theron、University of Stellenbosch

迅速な結核トリアージ テストのためのスマートフォン ベースの自動咳音声分類 (結核の咳音声 triaGE; CAGE-TB)

結核は、唯一最大の感染症による死亡原因であり (2018 年には 150 万人が死亡)、他のどの病気よりも多くの HIV 陽性者を殺しており、おそらく世界で最も重要な貧困関連の病気です。 アフリカにおける結核の推定発生率は、近年減少傾向にありますが、その進展は遅く、頭打ちになっています。 停滞を回避するには、真に革新的で野心的な技術が必要です。特に、結核ケアカスケードフレームワークに基づく数学的モデルでは、これを達成する介入が人口の混乱に最も影響を与えるため、症例発見と診断までの時間を改善する技術が必要です。患者がすぐにアクセスできる施設に配備された場合を含め、レベルの伝染。 重要なことに、これらの介入 (トリアージ テスト) は、同じ訪問中に患者を迅速かつ効率的に紹介できるようにすることで、確認テスト (Xpert MTB/RIF Ultra など) へのアクセスを促進する必要があります。 研究者は、実現可能性を示すための初期の症例対照研究を除いて、これまで結核について有意義に研究されていない技術を最適化し、評価します。 一方で、結核の流行の甚大さとトリアージ テストの必要性を考えると、このギャップは憂慮すべきものであり、他方では、次のような呼吸器疾患に対する咳音声分類器の高い診断精度を実証する有望な概念実証があります。肺炎、喘息。 百日咳、クループ、COPD。 場合によっては、これらの分類システムは CE マークが付けられており、FDA の承認待ちであり、後期臨床試験の対象となっています。 これは、根底にある技術原理の有望性を示しています。 CAGE-TB のイノベーションは、チームが結核患者の咳の音声分析のために特別に開発した高度な機械学習手法の適用、医療経済学、実装科学、医療人類学から得た混合手法の研究の使用により、さらに強化されています。実装への障壁とファシリテーターを評価し、TB 診断テストの場合は特に、TPP 基準の達成を通常危険にさらす多くの障壁を軽減する純粋な mHealth (スマートフォン ベースの) イノベーションとして展開する可能性を検討します。

調査の概要

状態

募集

条件

詳細な説明

CAGE-TB は、咳音から結核のスクリーニング (トリアージ) までの結核の可能性を検出するために、スマートフォン アプリケーションで使用される結核の咳のオーディオ シグネチャの可能性を評価する診断評価研究です。 CAGE-TB の目的は、負荷の高い環境にある医療施設における活動性肺結核に対するモバイル ヘルス (mHealth) ベースの咳音声トリアージ テストの採用を促進することです。 この研究は、欧州連合が支援する EDCTP2 プログラムによって資金提供されており、4 つの国際的なパートナーが関与しています。 12 歳以上の研究参加者には、治験責任医師が臨床募集インフラと結核研究の実施許可を持っている医療クリニックに 2 週間を超える期間にわたって咳をしている参加者が含まれます。 この2段階の観察的横断研究では、各参加者は診断時に1回だけ見られ、介入は計画されていません。 最初のフェーズでは、調査員は発見コホートからデータを収集し、機械学習アルゴリズムのトレーニングに使用します。 第 2 段階では、地理的に異なる 2 つの研究サイトから多数の参加者で構成される検証コホートからデータが収集され、アルゴリズムのパフォーマンスを評価するために使用されます。 この研究の目的は、(1) WHO トリアージ テスト TPP の感度と特異性の基準を満たす咳の音声分類器を生成し、個別に検証することです。 この目的は、他の研究で後で使用できるように、分類器と共通の公開リソース (咳音データベース) を生成することにより、CAGE-TB の基礎を築きます。 (2) 主要な TPP 基準 (患者 1 人あたり 2 米ドル未満) を満たすために最先端の方法を使用して推定された潜在的なコスト削減を実証するために一次データを収集することにより、トリアージ用の咳音声アプリの潜在的なコスト削減に関するデータを生成します。 この目的は、患者のエンドポイントに焦点を当てた臨床試験を含め、分類子のさらなる独立した評価をサポートします。 (3) 使いやすいスマートフォンアプリに技術をパッケージ化。 多くの結核検査は精度とコストを改善しますが、広く採用されていません。 この目的は、咳分類器を使用してこのリスクを軽減するように設計されており、mHealth の利点を利用することで、看護師がすぐに使用でき、患者が信頼し、医療提供者が活用できる製品を提供できる可能性があります。 これを達成するには、接続性、自動報告、ビルトイン ガイダンス、品質管理などの重要な機能をモバイル アプリケーションに組み込む必要があります。これらは重要ですが、WHO トリアージ テスト TPP プロファイルのコンポーネントとして無視されることがよくあります。 (4) アプリが評価されて患者ケアへの影響を測定し、グローバルなポリシーの変更と採用の証拠を構築するための後続の研究の基盤を形成します。 CAGE-TB の目的には以下が含まれます。 (1.2) 機械学習を使用して、結核と非結核の咳を区別するための咳音声分類器を開発します。 (1.3) 新しい検証コホートにおける感度と特異度に関する分類子の評価 (ケープタウンでは n=511、カンパラでは n=767)。 (2) 両方の設定で、調査員は検証済みのツールを使用して、回避される潜在的なプロバイダーのコストを計算し、混合方法の調査を実施して障壁とファシリテーターを特定し、最小限の訓練を受けた医療従事者が使用することを目的とした mHealth ソリューション (スマートフォン アプリ) の開発に情報を提供します。最終製品は、Stichting-Amsterdam Institute for Global Health and Development (AIGHD) で行われる処理のために必ずしもオンライン サーバーに同期する必要がなく、理想的にはオフラインで機能します。 (3) アプリは、誰でも無料で使用できるより最終的な製品に向けた研究フィードバックに基づいて、さらに洗練され、ユーザー フレンドリーでシンプルかつ視覚的に直感的なものになります。 (4) スマートフォン アプリにパッケージ化されたこの mHealth ソリューションは、革新と診断のための財団 (FIND) や世界保健機関 (WHO) などの大規模な国際関係者に審査のために送られ、ステレンボッシュ大学と AIGHD の同僚が主導します。この TB トリアージ アプリケーションをアフリカの設定と集団での使用に関連させるためのマケレレ大学のインプット。

研究の種類

観察的

入学 (推定)

1751

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。

研究連絡先

  • 名前:Grant Theron, PhD
  • 電話番号:+27 21 9389693
  • メールgtheron@sun.ac.za

研究連絡先のバックアップ

研究場所

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

12年歳以上 (子、大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

サンプリング方法

非確率サンプル

調査対象母集団

結核の有病率が高い地域であるケープタウンとカンパラのプライマリケアクリニックに、少なくとも 2 週間持続する咳のある患者。

説明

包含基準:

  • 参加者は12歳以上でなければなりません
  • 参加者は咳が長引く必要があります(少なくとも2週間)
  • 参加者はインフォームドコンセントを提供する必要があります
  • 参加者は既知のHIVステータスを持っているか、標準治療のHIV検査とカウンセリングを受けることをいとわない

除外基準:

  • インフォームドコンセントを拒否する個人
  • -登録前の60日間に結核の治療を受けた個人
  • 微生物学的検査のための喀痰検体を提供できない個人
  • 喀血または血性咳嗽のある人で、録音用の強制咳嗽

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
発見コホート
南アフリカのケープタウンでは、473 人の参加者が募集される予定です。 データ (咳の音声) が収集され、機械学習アルゴリズムのトレーニングに使用されます。 結核に特有の咳の音声信号が改善されます。 発見段階では、喀痰標本の生物学的検査を通じて得られたグラウンド トゥルースを使用して、機械学習に情報を提供します。
捜査官は、咳の音声シグネチャを発見し、それを検証します。
検証コホート
検証フェーズでは、南アフリカのケープタウン (n=511) とウガンダのカンパラ (n=767) の新しい患者で、咳のオーディオ シグネチャの感度と特異度が測定されます。 データは、アルゴリズムのパフォーマンスを評価するために使用されます。
捜査官は、咳の音声シグネチャを発見し、それを検証します。

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
結核と非結核の咳を区別できるアルゴリズムの開発と検証
時間枠:24ヶ月
咳の音声データが収集され、TB に固有の咳の音声信号を定義するために使用されます。 最適化された TB オーディオ シグネチャは、新しい患者で測定された感度と特異性を持ち、アルゴリズムのパフォーマンスを評価します。
24ヶ月
完成したスマートフォンベースの mHealth アプリケーション
時間枠:30ヶ月
最高のパフォーマンスを発揮するアルゴリズムは、人間中心のアプローチで設計されたスマートフォン アプリに組み込まれ、TB のポイント オブ ケア トリアージ テストとして使用できます。
30ヶ月
不要な Ultra テストを避ける
時間枠:24ヶ月
調査担当者は、不要なテストを回避するために、アプリケーションが促進できるコスト削減の可能性を計算します。
24ヶ月

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。

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捜査官

  • 主任研究者:Grant Theron, PHD、University of Stellenbosch

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)

2022年4月19日

一次修了 (推定)

2024年6月1日

研究の完了 (推定)

2024年9月30日

試験登録日

最初に提出

2022年3月30日

QC基準を満たした最初の提出物

2022年3月30日

最初の投稿 (実際)

2022年4月7日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (推定)

2023年12月1日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2023年11月30日

最終確認日

2023年11月1日

詳しくは

本研究に関する用語

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?

はい

IPD プランの説明

個人データは、機密かつ匿名で保管および処理されます。 研究データは、個々の参加者に関連する識別コードで保存されます。 コード番号のみが研究文書、年次進捗報告、および研究出版物に使用されます。 データを個々の参加者に追跡するために、コード化されたデータを被験者にリンクするための識別コード リストが作成されます。 研究チームのメンバー、サイトに依存しないモニター、ヘルスケア検査のメンバー、および関連する医療倫理委員会のメンバーのみが、個々の参加者にリンクできる研究データを表示できます。 中央データベースへのアクセスは、ユーザーの役割と研究構成の組み合わせによって制御されます。 ユーザーには、スタディでの役割に対して定義された権限のみが付与されます。 申請者は、審査のために試験運営委員会に提案書を提出する必要があります。また、申請者は、ステレンボッシュ大学との DTA に署名する必要があります。

IPD 共有時間枠

データは研究終了から 1 年後に共有されます。

IPD 共有アクセス基準

申請者は、データ アクセスのためにトライアル運営委員会に申請書を提出する必要があります。 トライアル運営委員会が申請書を審査します。 申請者は、ステレンボッシュ大学との DTA にも署名する必要があります。

IPD 共有サポート情報タイプ

  • STUDY_PROTOCOL
  • ICF

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。

咳の音の臨床試験

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