人工知能による最小限の訓練を受けたオペレーターによる速度時間積分測定の信頼性 (MiniTrainedVTI)
人工知能による最小限のトレーニングを受けたオペレーターの速度時間積分測定の信頼性 (MiniTrained-VTI)
調査の概要
詳細な説明
集中治療室 (ICU) の医師の主な目標は、患者の臓器灌流を適切に維持することで細胞の酸素化を確保することです。 一回拍出量は組織灌流の主要な決定要因であるため、血行動態が不安定な患者ではモニタリングする重要なパラメータとなります。 パルス波ドプラを使用して測定される左心室流出路 (LVOT) 速度時間積分 (VTI) は、血行動態の変化を評価するための 1 回拍出量の推定として広く使用されています。 この値はストローク距離を反映しており、治療介入 (輸液、血管作動薬など) または疾患プロセスに起因する血行力学的変化の場合、ストローク量に比例して変化します。 輸液投与に応じて拍出量(LVOT VTI)の増加が期待され、その有効性が証明されます。 増加がない場合は、心血管系がもはや液体に反応せず、液体投与によって組織灌流が改善されず、うっ血が生じていることを示しています。 したがって、大動脈 VTI の測定は、すべての ICU 医師に求められる能力であるはずです。 しかし、心エコー検査に関する国際的な ICU ガイドラインでは、LVOT VTI 測定は基本的なスキルとしてではなく、上級オペレーターの能力として考慮されています。 最近では、欧州集中治療医学会が心エコー検査に関する専門家の推奨事項を発表し、LVOT VTI の評価を基本スキルとして設定しましたが、推奨内容は弱く、この声明を裏付ける公開された証拠が不足していました。
LVOT VTI を測定する際の主な困難は、適切な心尖部 5 腔像を取得することです。
最近、医療画像に適用された人工知能 (AI) の研究により、画像取得における画期的な進歩が見られました。 UltraSight は、心エコー検査に応用される AI に特化した企業です。 同社のソフトウェアは、オペレーターが取得した画像を非常に正確に分析する機械学習を使用したニューラル ネットワークに基づいています。 このソフトウェアは、希望するビューが最高の品質で正確に得られるまでプローブを動かして画像を最適化する方法をリアルタイムで画面上でオペレーターに示します。
本研究の主な目的は、リアルタイム AI ベースのガイダンス (UltraSight) を備えた超音波プラットフォームを使用して、最小限の訓練を受けたオペレーターと専門家によって得られた測定値を比較することにより、LVOT VTI 測定の信頼性と再現性を特徴付け、定量化することです。 最小限の訓練を受けたオペレーターと専門家の測定の互換性が実証できれば、救命救急超音波の基本能力として LVOT VTI の測定をアップグレードするための強力な基盤となるでしょう。 第 2 の目的は、最小限の訓練を受けたオペレータによって得られた VTI 変動に基づいて、患者を担当する ICU 臨床医によって行われた治療上の決定 (つまり、輸液投与の継続または中断) の一致性と、VTI 変動に基づく決定の一致性を評価することです。専門家によって得られた、最小限の訓練を受けたオペレーターと専門家によって得られた LVOT VTI の測定値の絶対値の一致、VTI 変動の測定値間の相関関係 (250 mL の輸液チャレンジまたは受動的レッグ後の変化率) -育成テスト)、最小限の訓練を受けたオペレーターと専門家によって得られたオペレーターの間で行われます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Cléo Bourgeois
- 電話番号:0156095638
- メール:cleo.bourgeois@aphp.fr
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Bernard Cholley
- 電話番号:0156092515
- メール:bernard.cholley@aphp.fr
研究場所
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Limoges、フランス、87042
- まだ募集していません
- CHU de Limoges
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コンタクト:
- Philippe MD Vignon, PHD
- 電話番号:0555058835
- メール:philippe.vignon@unilim.fr
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主任研究者:
- Philippe Vignon, PhD
-
Paris、フランス、75015
- 募集
- Hôpital européen Georges Pompidou - APHP
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コンタクト:
- Bernard MD Cholley, PhD
- 電話番号:0156092515
- メール:bernard.cholley@aphp.fr
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主任研究者:
- Bernard Cholley, PhD
-
Paris、フランス、75010
- 募集
- Hôpital Lariboisière - APHP
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コンタクト:
- Benjamin MD Chousterman, PhD
- 電話番号:0149958512
- メール:benjamin.chousterman@aphp.fr
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主任研究者:
- Benjamin Chousterman, PhD
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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
説明
包含基準:
ICUに入院しており、低灌流基準(ベースライン値に対する平均動脈圧の>10%低下、皮膚の斑点、乏尿)の存在に基づいて、担当臨床医によって輸液投与が必要であると判断された、ICUに入院している18歳以上のすべての患者(<0.5 ml/kg/h)、意識レベルの変化、高乳酸血症、または中心静脈酸素飽和度の低下)、フランスの社会保障制度への加入(受益者または合法)、参加者または近親者以外の者異議申し立てまたは緊急手続き
除外基準:
LVOT VTIの変動が大きいため、心房細動を患っている患者。緊急医療援助を受けている患者。後見、保佐の下に置かれ、自由を剥奪された患者。
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
- 主な目的:他の
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:トリプル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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他の:最低限の訓練を受けたオペレーター
グループ A: LVOT VTI 測定に関して最小限の訓練を受けたオペレーターは、経胸壁心エコー検査 (TTE) の実施回数が 20 回未満である集中治療研修医および医学生になります。
訓練を受けていないすべてのオペレータは、米国心エコー図学会のガイドラインに従って心尖部 5 腔像を取得し、パルス波ドップラーを使用して LVOT VTI を取得する方法を教える標準化された予備的な最小限のトレーニングから恩恵を受けることができます。
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低灌流基準に基づいて輸液投与が必要とみなされる患者が試験に含まれる。 グループ A のメンバー 1 名とグループ B のメンバー 1 名が、UltraSight AI ソフトウェアによって最適な 5 腔ビューが得られるように、独立して LVOT VTI の評価を進めます。 LVOT VTI の測定値は、連続する 3 つの心周期の平均として計算されます。 グループAとグループBの取得順序はランダムになります。 各オペレーターは、他のオペレーターが取得した値を認識できなくなります。 ベースラインの LVOT VTI 測定後、臨床医の評価に応じて、クリスタロイドの 250 mL の輸液チャレンジまたは受動的脚上げ試験 (約 250 mL の非薬理学的で可逆的な輸液チャレンジ) が実行されます。 測定は、UltraSight AI ソフトウェアの指導の下、同じオペレーターがお互いにまだ何も知らされていない状態で、液体チャレンジの直後に繰り返されます。 2回目の取得の順序は1回目の取得と同じになります。
他の名前:
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他の:専門オペレーター
グループ B: 専門家は、TTE の経験があり有能であるとみなされる ICU の主治医です (理事会の認定を受けた、または地元で専門家とみなされている)。
専門家は、Ultrasight AI ソフトウェアを搭載した同じ超音波プラットフォームの使用方法も訓練されます。
すべてのオペレーターは、5 腔ビューの品質を最適化する Ultrasight AI ソフトウェアを搭載した同じ超音波プラットフォームである Philips Lumify® でトレーニングを受けます。
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低灌流基準に基づいて輸液投与が必要とみなされる患者が試験に含まれる。 グループ A のメンバー 1 名とグループ B のメンバー 1 名が、UltraSight AI ソフトウェアによって最適な 5 腔ビューが得られるように、独立して LVOT VTI の評価を進めます。 LVOT VTI の測定値は、連続する 3 つの心周期の平均として計算されます。 グループAとグループBの取得順序はランダムになります。 各オペレーターは、他のオペレーターが取得した値を認識できなくなります。 ベースラインの LVOT VTI 測定後、臨床医の評価に応じて、クリスタロイドの 250 mL の輸液チャレンジまたは受動的脚上げ試験 (約 250 mL の非薬理学的で可逆的な輸液チャレンジ) が実行されます。 測定は、UltraSight AI ソフトウェアの指導の下、同じオペレーターがお互いにまだ何も知らされていない状態で、液体チャレンジの直後に繰り返されます。 2回目の取得の順序は1回目の取得と同じになります。
他の名前:
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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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専門家による LVOT VTI 測定と比較した、最小限の訓練を受けたオペレーターによって評価された LVOT VTI 測定のパーセンテージで表された相対的な差異。
時間枠:60分未満
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最小限の訓練を受けたオペレーターによって取得された LVOT VTI の測定値と、専門家によって取得された測定値との同等性を評価します。どちらも人工知能によって誘導されます。 VTI 輸液前および輸液後の両方の尺度が考慮されます。 |
60分未満
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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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専門家によって得られたものと比較した、最小限の訓練を受けたオペレーターによって評価された、輸液前の負荷である LVOT VTI 測定値のパーセンテージで表された相対差。
時間枠:60分未満
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最小限の訓練を受けたオペレーターによって得られた LVOT VTI、輸液前チャレンジの個々の測定値と専門家によって得られた測定値との同等性を評価するため、どちらも人工知能によって指導されます。
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60分未満
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専門家によって得られたものと比較して、最小限の訓練を受けたオペレーターによって評価された、輸液後の LVOT VTI 測定値のパーセンテージで表された相対差。
時間枠:60分未満
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最小限の訓練を受けたオペレーターによって得られた LVOT VTI、輸液後の負荷の個々の測定値と専門家によって得られた測定値との同等性を評価するため、どちらも人工知能によって誘導されます。
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60分未満
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最小限の訓練を受けたオペレーターによって得られた VTI 変動 [つまり、250 mL の輸液チャレンジ、または受動的な脚上げテスト後の変化率 (%)] と専門家によって得られた変動の違い。
時間枠:60分未満
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最小限の訓練を受けたオペレーターと専門家の間で、LVOT VTI 測定の再現性を定量化します。
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60分未満
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最小限の訓練を受けたオペレーターと専門家の間で、250 mL の輸液チャレンジの前後、または受動的な脚上げテスト後の VTI 変動の測定値の相関関係。
時間枠:60分未満
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最小限の訓練を受けたオペレーターと専門家の間で、250 mL の輸液負荷の前後または受動的な脚上げテスト後の VTI 変動の測定値の相関関係が、クラス内相関係数とそれに関連する 95% 信頼区間を使用して分析されます。
ピアソン相関係数とスピアマン相関係数も計算されます。
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60分未満
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最小限の訓練を受けたオペレーターと専門家によって取得された LVOT VTI の測定値の絶対値の差。
時間枠:60分未満
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Bland and Altman の方法を使用して、最小限の訓練を受けたオペレーターと専門家によって得られた LVOT VTI の測定値の絶対値の一致 (バイアス ± 一致の限界)。
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60分未満
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専門家と比較した、最小限の訓練を受けたオペレーターによる VTI 変動の測定に基づく、盲検の主治医による治療上の決定の一致。
時間枠:60分未満
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専門家と比較した最小限の訓練を受けたオペレーターによる VTI 変動の測定に基づく、盲検の主治医による治療上の決定 (つまり、輸液投与の継続または中断) の一致性は、感度と特異度、および陰性および陽性的中率を使用して分析されます。およびそれに関連する 95% 信頼区間。
基準は専門家が得た値に基づいて決定されます。
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60分未満
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測定値の差があるペア (最小限のトレーニング/専門家) の割合: o < -14% o [-14%; 14%] o > 14%
時間枠:60分未満
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測定値に差がある最小限のトレーニング/熟練ペアの割合は、次のしきい値で説明されます。
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60分未満
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Bernard MD Cholley, PhD、Assistance Publique - Hôpitaux de Paris
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Cecconi M, De Backer D, Antonelli M, Beale R, Bakker J, Hofer C, Jaeschke R, Mebazaa A, Pinsky MR, Teboul JL, Vincent JL, Rhodes A. Consensus on circulatory shock and hemodynamic monitoring. Task force of the European Society of Intensive Care Medicine. Intensive Care Med. 2014 Dec;40(12):1795-815. doi: 10.1007/s00134-014-3525-z. Epub 2014 Nov 13.
- Mercado P, Maizel J, Beyls C, Titeca-Beauport D, Joris M, Kontar L, Riviere A, Bonef O, Soupison T, Tribouilloy C, de Cagny B, Slama M. Transthoracic echocardiography: an accurate and precise method for estimating cardiac output in the critically ill patient. Crit Care. 2017 Jun 9;21(1):136. doi: 10.1186/s13054-017-1737-7.
- Expert Round Table on Echocardiography in ICU. International consensus statement on training standards for advanced critical care echocardiography. Intensive Care Med. 2014 May;40(5):654-66. doi: 10.1007/s00134-014-3228-5. Epub 2014 Mar 11. No abstract available.
- Jozwiak M, Mercado P, Teboul JL, Benmalek A, Gimenez J, Depret F, Richard C, Monnet X. What is the lowest change in cardiac output that transthoracic echocardiography can detect? Crit Care. 2019 Apr 11;23(1):116. doi: 10.1186/s13054-019-2413-x.
- Robba C, Wong A, Poole D, Al Tayar A, Arntfield RT, Chew MS, Corradi F, Doufle G, Goffi A, Lamperti M, Mayo P, Messina A, Mongodi S, Narasimhan M, Puppo C, Sarwal A, Slama M, Taccone FS, Vignon P, Vieillard-Baron A; European Society of Intensive Care Medicine task force for critical care ultrasonography*. Basic ultrasound head-to-toe skills for intensivists in the general and neuro intensive care unit population: consensus and expert recommendations of the European Society of Intensive Care Medicine. Intensive Care Med. 2021 Dec;47(12):1347-1367. doi: 10.1007/s00134-021-06486-z. Epub 2021 Oct 5.
- Mor-Avi V, Khandheria B, Klempfner R, Cotella JI, Moreno M, Ignatowski D, Guile B, Hayes HJ, Hipke K, Kaminski A, Spiegelstein D, Avisar N, Kezurer I, Mazursky A, Handel R, Peleg Y, Avraham S, Ludomirsky A, Lang RM. Real-Time Artificial Intelligence-Based Guidance of Echocardiographic Imaging by Novices: Image Quality and Suitability for Diagnostic Interpretation and Quantitative Analysis. Circ Cardiovasc Imaging. 2023 Nov;16(11):e015569. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.123.015569. Epub 2023 Nov 13.
- Levy N, Meslin S, Barthelemy R, Benremily F, Bourgeois C, Bourzeix P, Chousterman B, Djadi-Prat J, Ep A, Kezar A, Laidet C, Lanoy E, Leopold V, Pereira H, Plateker O, Rivoalen AS, de Roquetaillade C, Vignon P, Bruno J, Cholley B. Reliability of minimally trained operator's left ventricular outflow tract velocity-time integral measurement guided by artificial intelligence: protocol for a multicentre randomised controlled trial. BMJ Open. 2025 Oct 21;15(10):e105624. doi: 10.1136/bmjopen-2025-105624.
便利なリンク
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
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- APHP230510
- 2022-A02820-43 (その他の識別子:Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé)
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?
IPD プランの説明
IPD 共有時間枠
IPD 共有アクセス基準
データ共有は、科学プロジェクトと研究代表者チームの科学的関与に基づいて、スポンサーと研究代表者によって受け入れられる必要があります。 コラボレーションが促進されます。 創設者が決定に関与する可能性がある。
IPDの取得を希望するチームは、スポンサーおよびIPチームと会い、科学的(および商業的)目的、必要なIPD、データ送信の形式、および期間を提示する必要があります。 技術的な実現可能性と財政的サポートについては、強制的な契約化の前に議論される予定です。
共有データの処理は欧州一般データ保護規則 (GDPR) に準拠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
米国FDA規制機器製品の研究
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