皮膚病変セグメンテーション改善のための人間-AI不確実性キャリブレーション
ヒト-AI不確実性キャリブレーション対AI不確実性単独の皮膚病変診断における専門家の診断精度への影響 - 無作為化比較試験
この無作為化比較試験の目的は、黒色腫、ほくろ、その他の良性皮膚病変を鑑別する経験豊富な皮膚科医において、診断精度を向上させ、診断の不確実性を軽減するために、新たな個別化された不確実性認識意思決定モデル(FDM)と標準的な画像認識モデルの効果を比較することです。 主な研究課題:FDMは、信頼が構築され、誤診が回避され、不確実性が適切に導入または軽減される、改善された人間-AIパートナーシップの実現可能な方法であるかどうか。
介入前の診断精度が高い熟練皮膚科医が対象であるため、両介入群における全体的な診断精度の向上はわずかであると予測されます。
FDM介入群では、基本モデル介入群と比較して、診断確実性のより大きな向上が見られると予測されます。
FDM群では、基本モデル群と比較して、誤診から正診への診断変更がより多く見られると予測されます。
本研究期間中の学習効果は認められないと予測されます。
参加者は、皮膚病変の画像からなる一連のトレーニングケースに回答することから開始します。 これらは個々のFDM(FDM介入群のみ)のトレーニングに使用されます。 その後、参加者はどちらの介入を受けるかを決定する2群に無作為に割り付けられます。 参加者は各ケースを最初に介入なしで解決し、この回答が対照として機能します。
調査の概要
詳細な説明
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:Julie Renata Bjerremand
- 電話番号:+45 53593700
- メール:julierenata@outlook.com
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
適格基準:
- 皮膚鏡診断における臨床経験を有する、専門医認定を受けた皮膚科医。
除外基準:
- 専門研修を修了していない医師および皮膚科医。
- 皮膚鏡診断における臨床経験を有しない皮膚科医。
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:診断
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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アクティブコンパレータ:基本モデル
研究参加者には、患者の人口統計(性別、年齢、病変の位置)と2つの病変画像(1つの全体像と1つのダーモスコピー画像)を含む患者症例が提示されます。彼らは、介入1を受ける前に、この特定の症例に対する自己認識の不確実性とともに初期診断を示すように求められます。この初期診断は対照として機能します。介入1は、AIによって生成された多クラス確率(テストに使用されるものと類似した大規模なダーモスコピーおよび全体像画像のデータセットで訓練されたモデルによる)であり、最も可能性の高い診断のみがパーセントで表された不確実性の推定値とともに提示されます。 AIの入力後、研究参加者は診断を変更し、不確実性の潜在的な変化を示す機会を与えられます。 |
アームの説明をご覧ください。
他の名前:
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実験的:FDM
自己認識された不確実性の初期診断と適応症は、介入1と同じ手順に従います。介入2は、FDMモデルによって生成された調整済みの不確実性を伴う最も可能性の高い診断です(つまり、研究参加者の以前の回答+トレーニングデータに対するクラウドアノテーション+ベースモデルの予測に基づいてトレーニングされています)。 AIの入力後、研究参加者は診断を変更し、不確実性の潜在的な変化を示す機会が与えられます。 |
アームの説明を参照
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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正確性
時間枠:介入直後。
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メラノーマ、母斑、良性角化症の鑑別における診断精度。
正しい診断の割合として定義されます。
グラウンドトゥルースは、病理組織学的に確認された診断に基づいています。
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介入直後。
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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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不確実性
時間枠:介入直後。
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介入前から介入後までの、自己評価による不確実性の変化(0:非常に不確実、10:非常に確実)。
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介入直後。
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カットオフ不確実性
時間枠:介入直後。
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参加者が「このケースを同僚と議論したいですか」ボタンをクリックしたケースの自己評価による不確実性
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介入直後。
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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時間
時間枠:介入直後。
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各ケースの開始から終了までの時間。制御フェーズの終了に対応する分割時間(「AI入力表示」ボタンがクリックされた時間)。
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介入直後。
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協力者と研究者
捜査官
- スタディチェア:Martin Tolsgaard, Professor、Copenhagen Academy for Medical Education and Simulation
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Kampen, P.J.T. et al. (2026). Uncertainty-Aware Classification: A Human-Guided Bayesian Deep Learning Framework. In: Sudre, C.H., et al. Uncertainty for Safe Utilization of Machine Learning in Medical Imaging. UNSURE 2025. Lecture Notes in Computer Science, vol 16166. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-032-06593-3_19
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 (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
- F-25076782
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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