結腸直腸潰瘍性疾患のリアルタイム特性評価におけるコンピュータ支援(CADx)システム
結腸直腸潰瘍性疾患のリアルタイム特性評価におけるコンピュータ支援(CADx)システムの構築と検証:多施設共同後ろ向き研究
この観察研究の目的は、結腸直腸潰瘍性疾患のリアルタイム特性評価におけるコンピュータ支援 (CADx) システムを構築し、検証することです。 この研究が答えようとしている主な質問は、新しく開発された CADx システムが結腸直腸潰瘍性疾患の特徴を予測する際に高レベルの診断精度を備えているかどうかを実証することです。
これは多施設の後ろ向き研究です。 この研究では、結腸直腸潰瘍(結腸直腸がん、クローン病、潰瘍性大腸炎、腸結核、虚血性腸炎を含む)の結腸内視鏡画像とビデオを遡及的に収集しました。 含まれているケースの大部分からトレーニング コホートが作成され、その後、残りのケースを使用した検証コホートが作成されます。 結腸潰瘍疾患のリアルタイム特性評価における CADx システムは、人工知能を使用して構築され、トレーニング セットから内視鏡の特徴を抽出しました。 その後、CADx システムのパフォーマンスが検証セットを通じて事前にテストされました。
調査の概要
詳細な説明
この観察研究の目的は、結腸直腸潰瘍性疾患のリアルタイム特性評価におけるコンピュータ支援 (CADx) システムを構築し、検証することです。 内視鏡の写真とビデオは、研究センターの既存のデータベースから取得されます。 結腸直腸潰瘍ごとに、異なる内視鏡ビューがキャプチャされます。関連するベースライン人口統計、検査レポート、画像レポート、内視鏡レポート、および病理組織検査結果が分析のために収集されます。 各結腸病変の位置、サイズ、形態が記録されます。 すべての結腸直腸潰瘍性疾患の診断は、独立した病理学者および消化器科医によって包括的に評価されました。 私たちの研究では、結腸直腸潰瘍性病変の次のサブタイプに焦点を当てます。
- 結腸直腸がん (CA);
- クローン病 (CD);
- 潰瘍性大腸炎 (UC);
- 腸結核(ITB);
- 虚血性大腸炎(IC)。 機密性を確保するために、すべてのデータは中央処理の前に匿名化されます。 プロジェクト固有のシリアル番号は、個々の主題を表すために使用されます。 すべての臨床データと匿名化された内視鏡画像は機密として保管され、第三者と共有されることはありません。
含まれているケースの大部分からトレーニング コホートが作成され、その後、残りのケースを使用した検証コホートが作成されます。 内視鏡画像とビデオは、適切な関心領域 (ROI) を選択することで、畳み込みニューラル ネットワークとリカレント ニューラル ネットワークをトレーニングするために準備されます。 選択バイアスを減らすために、同じ結腸直腸潰瘍性疾患内の複数の ROI が収集されます。 内視鏡画像の注釈付けと検証は研究チームによって実行されます。 画像は、さらに処理するために同じサイズのタイルにさらに分割されます。 深層学習アルゴリズムは、画像およびビデオ データの特徴を学習および抽出するために適用されます。 ビデオから抽出された視覚的および時間的特徴の補完的な情報を活用するリカレント畳み込みネットワークを開発します。 検証データも同じ原理に基づいて作成され、モデルの精度の相互検証が可能になります。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Xiaobei Luo, PhD
- 電話番号:17688881428
- メール:luoxiaobei63@126.com
研究場所
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Undefined
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Guangzhou、Undefined、中国、undefined
- 募集
- Nanfang Hospital, Southern Medical University
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コンタクト:
- Xiaobei Luo, PhD
- 電話番号:17688881428
- メール:luoxiaobei63@126.com
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- 彼らは内視鏡検査を受けたところ、大腸に潰瘍性病変があることが判明した。
- 結腸内視鏡検査中に撮影および保存された内視鏡画像とビデオがあり、それらを検索することができます。
- 彼らは完全な医療記録と明確な診断を持っています。
除外基準:
1) 低品質の内視鏡画像およびビデオは次のように定義されます。
- 技術的な理由(例: 結腸直腸潰瘍の視覚化が不完全) 焦点が合っていない、動きによるブレ、または照明不足)。
- 粘液、気泡、便、血液によるアーチファクト。 2)腸の準備が不十分なために視界がぼやけます。 3) 医療記録が不完全。 4)腸切除術、瘻孔、吻合術の既往がある。
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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結腸直腸潰瘍
結腸直腸潰瘍の結腸鏡検査画像とビデオ。
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結腸潰瘍疾患のリアルタイム特性評価における CADx システムは、人工知能を使用して構築され、トレーニング セットから内視鏡の特徴を抽出しました。
その後、CADx システムのパフォーマンスが検証セットを通じて事前にテストされました。
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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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診断精度
時間枠:2023年6月から2024年6月まで
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結腸直腸潰瘍性疾患の特性評価における新しく開発された CADx システムの診断精度 (受信者動作特性曲線下面積、AUROC)。
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2023年6月から2024年6月まで
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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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感度
時間枠:2023年6月から2024年6月まで
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結腸直腸潰瘍性疾患の特性評価における新しく開発された CADx システムの診断感度。
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2023年6月から2024年6月まで
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特異性
時間枠:2023年6月から2024年6月まで
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結腸直腸潰瘍性疾患の特性評価における新しく開発された CADx システムの診断特異性。
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2023年6月から2024年6月まで
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協力者と研究者
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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
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