深層学習支援による精巣垂捻転の超音波診断と局在化
深層学習支援による精巣垂捻転の超音波診断と局在化:多施設後方視的検証研究
超音波データは、一次センターと他の6つのサブセンターから遡及的に収集されました。 臨床診断結果と組み合わせて、データのラベリングは豊富な臨床経験を持つ医師によって完了されました。
本研究では、YOLOv11が検出ネットワークとして採用され、畳み込み注意メカニズム(空間的畳み込みブロック注意モジュール、すなわちSpatial CBAM)と自己注意メカニズム(例:Attention Convolution Mixer、ACMix)と統合されました。 一次センターからのデータセットは、訓練、検証、テストのサブセットに分割され、それぞれモデルの訓練、検証、テストが行われました;サブセンターからのデータセットで追加の検証が実施されました。同時に、4人の医師がサブセンターからの超音波データを2つの診断方法―独立診断と人工知能(AI)支援診断―を使用して解釈するように割り当てられ、これらの2つのアプローチの診断精度がさらに比較されました。一次センター訓練セットの患者の治療方法を収集・学習し、サブセンターのデータセットの患者の治療方法を予測し、AIが予測した手術の割合と実際の手術の割合を比較することによって、モデルの有効性が検証されました。
調査の概要
詳細な説明
超音波データは、主要センターおよびその他の6つのサブセンターから遡及的に収集されました。 臨床診断結果と組み合わせて、データのラベリングは豊富な臨床経験を持つ医師によって完了されました。
本研究では、YOLOv11が検出ネットワークとして採用され、畳み込み注意メカニズム(空間畳み込みブロック注意モジュール、すなわちSpatial CBAM)および自己注意メカニズム(例:Attention Convolution Mixer、ACMix)と統合されました。 主要センターのデータセットは、訓練、検証、およびテストのサブセットに分割され、それぞれのサブセットでモデルが訓練、検証、およびテストされました。サブセンターのデータセットでは追加の検証が実施されました。同時に、4人の医師が、独立診断と人工知能(AI)支援診断という2つの診断方法を用いてサブセンターの超音波データを解釈するよう割り当てられ、これらの2つのアプローチの診断精度がさらに比較されました。主要センター訓練セットの患者の治療方法を収集・学習し、サブセンターのデータセットの患者の治療方法を予測し、AIが予測した手術の割合と実際の手術の割合を比較することで、モデルの有効性が検証されました。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Ying Jiang, Master Degree
- 電話番号:86-19883203100
- メール:Jiang_ying@zju.edu.cn
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Juntao Jiang, Master Degree
- 電話番号:86-13968107281
- メール:juntaojiang@zju.edu.cn
研究場所
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Zhejiang
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Hangzhou、Zhejiang、中国、310000
- Children's Hospital of Zhejiang University School of Medicine
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コンタクト:
- Ying Jiang, Master Degree
- 電話番号:86-19883203100
- メール:Jiang_ying@zju.edu.cn
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コンタクト:
- Jingjing Ye, PHD Degree
- 電話番号:86-13868174280
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主任研究者:
- Ying Jiang, Master Degree
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
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
適格基準:
- 年齢 ≤ 18歳
- 急性陰嚢痛(≤ 24時間)により超音波検査を受けた患者
- 臨床的に精巣垂捻転症(TAT)と診断された患者
除外基準:
- 超音波画像の品質不良(精巣構造の同定が不可能)
- 臨床データの不完全性(精巣垂捻転症[TAT]の診断確認が不可能)
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 |
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精巣垂捻転群
精巣垂捻転と診断された患者
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精巣捻転群
精巣捻転と診断された患者
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精巣上体炎群
精巣上体炎と診断された患者
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正常群
精巣垂捻転、精巣捻転、精巣上体炎がなく、陰嚢が正常な患者
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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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深層学習モデルの精度は、四つの条件を検証します:睾丸垂捻転;睾丸捻転;精巣上体炎および正常状態
時間枠:画像入力から結果生成まで24時間以内を予定
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ディープラーニングモデルの精度は、以下の4つの状態を検証します:精巣垂捻転、精巣捻転、精巣上体炎、および正常状態
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画像入力から結果生成まで24時間以内を予定
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二次結果の測定
結果測定 |
時間枠 |
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急性陰嚢痛を有する参加者数
時間枠:登録開始から終了まで5ヶ月間と予想されます
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登録開始から終了まで5ヶ月間と予想されます
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臨床医による精巣垂捻転の診断および局在化の正確率
時間枠:臨床医の診断と位置特定の開始から終了までは15日間と予想されます
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臨床医の診断と位置特定の開始から終了までは15日間と予想されます
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精巣上体捻転症の治療法(保存的治療または手術)を予測する深層学習モデルの精度率
時間枠:深層学習モデルによる精巣垂捻転治療の予測開始から終了までに24時間かかると予想されます
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深層学習モデルによる精巣垂捻転治療の予測開始から終了までに24時間かかると予想されます
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協力者と研究者
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捜査官
- スタディディレクター:Jingjing Ye, Phd Degree、Zhejiang University School of Medicine Children's Hospital
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (推定)
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 (推定)
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
- CHZhejiangjiangying
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
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
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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