腸閉塞における NOM 障害の予測

「この研究は、2022年5月から2024年10月までフランスとイタリアの病院に入院した小腸閉塞（SBO）患者のデータを収集し、ディープ畳み込みニューラルネットワーク（DCNN）モデルを開発することを目的としています。 このモデルは、匿名化された CT スキャンを分析して SBO に対する非手術管理 (NOM) の有効性を評価し、外科的介入の決定をサポートします。 適格な患者は、腹部癒着によりSBOと診断され、最初に少なくとも24時間NOMを受けた患者である。 他のSBO原因のある患者、24時間以内の早期手術、またはCTスキャン診断のない患者は除外される。

データ収集はアンティーブ、ニース、ミラノ、ヴィメルカーテの病院にまたがり、癒着性病因を伴う連続 SBO 症例を対象としています。 DCNNの外部検証を実行するために、2021年5月から2022年4月の間にアンティーブ病院に接着剤SBOで入院した患者からもデータが遡及的に収集されます。 この検証セットには、NOM が成功した患者と、NOM が失敗した後に手術が必要となった患者が含まれています。 DCNN モデルは、バイアスを防ぐために研究者が各患者の NOM 結果を知らされていない状態で、これらの患者の匿名化された非造影および造影門脈相 CT スキャンに適用されます。 その後、モデルのパフォーマンスは、最初のモデル テストで使用された精度メトリクスと一致する精度メトリクスを使用して評価され、外部ケースに適用された場合の結果の信頼性が保証されます。

NOM は、臨床検査、血液検査、CT スキャンによる接着性 SBO 診断後のもので、現在のガイドラインに従って絶食、鎮痛剤、制吐剤、輸液が含まれますが、必ずしも経鼻胃管や造影剤は使用されません。 患者は 24 時間後に再評価され、NOM を継続すべきか、または手術が必要かどうかが判断されます。 NOM は、患者が症状の解消、排便を経験し、90 日以内に再発が見られない場合に有効であるとみなされます。 NOM 不全は、適切な NOM にもかかわらず、症状の持続、悪化、または閉塞の放射線学的指標に基づいて、腹腔鏡手術または開腹手術の必要性によって定義されます。

フランス国家データ保護委員会に登録されたデータ収集には、年齢、性別、病歴​​、症状、血液検査、CTスキャン所見、NOMの詳細、手術情報などの変数が含まれます。 CT スキャンの Digital Imaging and Communication in Medicine (DICOM) ファイルを含む放射線データは、安全に保管および分析できるよう匿名化され、Neuroimaging Informatics Technology Initiative (NIfTI) 形式に変換されます。

NIfTI データ ファイルは、80% ～ 20% の比率でトレーニング データセットとテスト データセットにランダムに分割され、非造影 CT スキャンと造影 CT スキャンで別々に処理されます。 ランダムな回転、反転、ズーム、変換、ノイズの追加などのデータ拡張が適用され、モデルの精度が向上し、過剰適合が軽減されます。 さまざまな DCNN モデルがトレーニングおよびテストされ、さらに外部検証を受けて、NOM の失敗と癒着性 SBO 患者の手術の必要性を予測できるツールが作成されます。」