伝統的リスクスコアとAIベースのマルチモーダルモデルを比較:消化器外科手術後の心血管イベント予測 (GI-MACE-AI)
胃腸外科手術後の心血管イベント予測におけるいくつかのリスクスコアの価値
この観察研究の目的は、バックマイ病院における成人消化器手術後30日以内の主要心血管イベントを予測するための人工知能(AI)ベースのマルチモーダルモデルの開発と評価です。 本研究では、このAIベースのモデルの予測性能を、一般的に使用されている従来のリスクスコアと比較します。
本研究が答えようとしている主な質問は以下の通りです:
AIベースのマルチモーダルモデルは、消化器手術後30日以内の主要心血管イベントを予測できるか? AIベースのモデルは、改訂心臓リスク指数(RCRI)、米国外科学会全国手術品質改善プログラム心筋梗塞または心停止計算機(ACS NSQIP MICA)、およびACS NSQIP手術リスク計算機(ACS NSQIP SRC)よりも優れた予測性能を示すか? 研究者は、識別力、校正、正味再分類改善、統合識別改善などの予測性能指標を用いて、AIベースのマルチモーダルモデルと従来のリスクスコアを比較します。
参加者は、消化器手術を受ける成人となります。 研究者は、2025年に治療を受けた患者の医療記録データをレビューし、2026年には同じ種類の臨床データを前向きに収集します。 予測される臨床転帰は、手術後30日以内の主要心血管イベントの発生です。 本研究は、通常の臨床ケアを変更するものではありません。
調査の概要
状態
条件
詳細な説明
消化器手術後の主要心血管イベントは、依然として術後早期の合併症や不良転帰の重要な原因となっています。 従来の周術期心臓リスクスコア、改訂心臓リスク指数(RCRI)、米国外科学会National Surgical Quality Improvement Program心筋梗塞または心停止計算機(ACS NSQIP MICA)、およびACS NSQIP Surgical Risk Calculator(ACS NSQIP SRC)は、臨床現場で広く使用されています。 しかし、これらのスコアの性能は特定の手術集団では限定的であり、臨床的、検査的、生理学的、手術的変数間の複雑な相互作用を完全に捉えられない可能性があります。
この観察研究は、消化器手術後30日以内の主要心血管イベントを予測するための人工知能(AI)ベースのマルチモーダルモデルを開発・評価し、その予測性能を従来のリスクスコアと比較することを目的としています。 本研究はバックマイ病院で実施され、消化器手術を受ける成人患者を含みます。 研究デザインは混合後ろ向き・前向きデザインであり、2025年に治療を受けた患者からの後ろ向きデータ収集と、2026年の前向きデータ収集を行います。
予測の対象となる臨床転帰は、手術後30日以内の主要心血管イベントの発生です。 これらのイベントには、心血管死、非致死性心筋梗塞、自発循環再開を伴う心停止、新規発症の脳卒中、および治療を要する臨床的に有意な不整脈が含まれます。 モデル開発と比較に使用されるデータには、人口統計学的特性、病歴、心血管合併症、手術特性、麻酔情報、術前検査結果、心電図所見、利用可能なバイオマーカー、機能的またはリスク評価変数が含まれる可能性があります。
本研究の主要アウトカムは、消化器手術後30日主要心血管イベントの予測における受信者動作特性曲線下面積によって測定される、従来のリスクスコアと比較したAIベースマルチモーダルモデルの識別性能です。 副次アウトカムには、RCRI、ACS NSQIP MICA、ACS NSQIP SRCを含む従来のリスクスコアと比較した、AIベースマルチモーダルモデルの較正性能、正味分類改善、統合識別改善が含まれます。
本研究は観察研究であり、通常の周術期管理を変更するものではありません。 データは既存の医療記録と前向き臨床収集から取得され、機密性を確保するためにコード化され、消化器手術を受ける患者のリスク層別化とモデル比較を支援するために分析されます。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究場所
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Hà Nội、ベトナム
- 募集
- Bach Mai hospital
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コンタクト:
- Nguyen Toan Thang, Thang
- 電話番号:PhD, MD
- メール:nguyentoanthang@hmu.edu.vn
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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
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
参加基準:
- 18歳以上の成人。
- 2025年1月から2026年12月の間にバックマイ病院で消化器外科手術を受ける方。
- 分析に十分な術前、術中、術後のデータが利用可能な方。
除外基準:
- 明らかに心血管以外の原因による術後24時間以内の死亡。
- 分析に必要なデータが不完全な場合。
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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全研究対象集団
バックマイ病院で消化器手術を受ける成人患者で、この観察研究に組み入れられ、術後30日以内の主要な心血管イベントについて追跡された患者。
この研究には、2025年からの後ろ向きデータと2026年からの前向きデータが含まれています。
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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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AIベースのマルチモーダルモデルによる消化器外科手術後30日以内の主要心血管イベント予測の受信者動作特性曲線下面積
時間枠:術前から術後30日まで。
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消化器外科手術後の30日以内の主要心血管イベントを予測するためのAIベース多モーダルモデルの識別性能。
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術前から術後30日まで。
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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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AIベースのマルチモーダルモデルによる消化器外科手術後の30日主要心血管イベント予測のBrierスコア
時間枠:手術前から術後30日まで
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AIベースのマルチモーダルモデルの全体的な予測精度(ブライヤースコアによる評価)。
値が低いほどモデルの性能が優れていることを示します。
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手術前から術後30日まで
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従来のリスクスコアと比較した、消化器外科手術後の30日以内の主要心血管イベントを予測するためのAIベースのマルチモーダルモデルのネット再分類改善
時間枠:術前期間から手術後30日までに収集された周術期データを使用して
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従来のリスクスコアと比較した、消化器手術後30日以内の主要心血管イベント予測におけるAIベース多モーダルモデルのネット再分類改善
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術前期間から手術後30日までに収集された周術期データを使用して
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胃腸手術後30日以内の主要心血管イベントを予測するためのAIベースの多モーダルモデルと従来のリスクスコアとの比較における統合的識別改善
時間枠:手術前から手術後30日までの周術期データを用いて
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伝統的なリスクスコアと比較したAIベースのマルチモーダルモデルの統合的識別改善:消化器外科手術後30日以内の主要心血管イベント予測に対する
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手術前から手術後30日までの周術期データを用いて
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消化器外科手術後30日以内の主要心血管イベントを予測するための改訂心臓リスク指数の受信者動作特性曲線下面積
時間枠:術前から術後30日まで
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改訂版心臓リスク指数の識別性能。
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術前から術後30日まで
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消化器手術後の30日間主要心血管イベントを予測するためのACS NSQIP Surgical Risk Calculatorの受信者操作特性曲線下面積
時間枠:手術前から手術後30日まで
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ACS NSQIP Surgical Risk Calculatorの識別性能。
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手術前から手術後30日まで
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胃腸手術後30日以内の主要心血管イベントを予測するAIベース多モーダルモデルのキャリブレーション・スロープ
時間枠:手術前から手術後30日まで
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校正スロープによって評価される、予測リスクと観察リスクの間の一致度。
値が1に近いほど、校正が良好であることを示します。
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手術前から手術後30日まで
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協力者と研究者
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出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Writing Committee for the VISION Study Investigators; Devereaux PJ, Biccard BM, Sigamani A, Xavier D, Chan MTV, Srinathan SK, Walsh M, Abraham V, Pearse R, Wang CY, Sessler DI, Kurz A, Szczeklik W, Berwanger O, Villar JC, Malaga G, Garg AX, Chow CK, Ackland G, Patel A, Borges FK, Belley-Cote EP, Duceppe E, Spence J, Tandon V, Williams C, Sapsford RJ, Polanczyk CA, Tiboni M, Alonso-Coello P, Faruqui A, Heels-Ansdell D, Lamy A, Whitlock R, LeManach Y, Roshanov PS, McGillion M, Kavsak P, McQueen MJ, Thabane L, Rodseth RN, Buse GAL, Bhandari M, Garutti I, Jacka MJ, Schunemann HJ, Cortes OL, Coriat P, Dvirnik N, Botto F, Pettit S, Jaffe AS, Guyatt GH. Association of Postoperative High-Sensitivity Troponin Levels With Myocardial Injury and 30-Day Mortality Among Patients Undergoing Noncardiac Surgery. JAMA. 2017 Apr 25;317(16):1642-1651. doi: 10.1001/jama.2017.4360.
- Gautam N, Mueller J, Alqaisi O, Gandhi T, Malkawi A, Tarun T, Alturkmani HJ, Zulqarnain MA, Pontone G, Al'Aref SJ. Machine Learning in Cardiovascular Risk Prediction and Precision Preventive Approaches. Curr Atheroscler Rep. 2023 Dec;25(12):1069-1081. doi: 10.1007/s11883-023-01174-3. Epub 2023 Nov 27.
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- Cheng CH, Lee BJ, Nfor ON, Hsiao CH, Huang YC, Liaw YP. Using machine learning-based algorithms to construct cardiovascular risk prediction models for Taiwanese adults based on traditional and novel risk factors. BMC Med Inform Decis Mak. 2024 Jul 22;24(1):199. doi: 10.1186/s12911-024-02603-2.
- Li C, Liu X, Shen P, Sun Y, Zhou T, Chen W, Chen Q, Lin H, Tang X, Gao P. Improving cardiovascular risk prediction through machine learning modelling of irregularly repeated electronic health records. Eur Heart J Digit Health. 2023 Oct 17;5(1):30-40. doi: 10.1093/ehjdh/ztad058. eCollection 2024 Jan.
- Kothari P, Vanneman MW, Choi C, Diehl R, Fielding-Singh V. Highlights from the American College of Cardiology and American Heart Association 2024 Guideline for Perioperative Cardiovascular Management for Noncardiac Surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2025 Sep;39(9):2408-2420. doi: 10.1053/j.jvca.2025.05.014. Epub 2025 May 14.
- Vascular Events In Noncardiac Surgery Patients Cohort Evaluation (VISION) Study Investigators; Devereaux PJ, Chan MT, Alonso-Coello P, Walsh M, Berwanger O, Villar JC, Wang CY, Garutti RI, Jacka MJ, Sigamani A, Srinathan S, Biccard BM, Chow CK, Abraham V, Tiboni M, Pettit S, Szczeklik W, Lurati Buse G, Botto F, Guyatt G, Heels-Ansdell D, Sessler DI, Thorlund K, Garg AX, Mrkobrada M, Thomas S, Rodseth RN, Pearse RM, Thabane L, McQueen MJ, VanHelder T, Bhandari M, Bosch J, Kurz A, Polanczyk C, Malaga G, Nagele P, Le Manach Y, Leuwer M, Yusuf S. Association between postoperative troponin levels and 30-day mortality among patients undergoing noncardiac surgery. JAMA. 2012 Jun 6;307(21):2295-304. doi: 10.1001/jama.2012.5502.
- Writing Committee Members; Thompson A, Fleischmann KE, Smilowitz NR, de Las Fuentes L, Mukherjee D, Aggarwal NR, Ahmad FS, Allen RB, Altin SE, Auerbach A, Berger JS, Chow B, Dakik HA, Eisenstein EL, Gerhard-Herman M, Ghadimi K, Kachulis B, Leclerc J, Lee CS, Macaulay TE, Mates G, Merli GJ, Parwani P, Poole JE, Rich MW, Ruetzler K, Stain SC, Sweitzer B, Talbot AW, Vallabhajosyula S, Whittle J, Williams KA Sr. 2024 AHA/ACC/ACS/ASNC/HRS/SCA/SCCT/SCMR/SVM Guideline for Perioperative Cardiovascular Management for Noncardiac Surgery: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol. 2024 Nov 5;84(19):1869-1969. doi: 10.1016/j.jacc.2024.06.013. Epub 2024 Sep 24.
- Bilimoria KY, Liu Y, Paruch JL, Zhou L, Kmiecik TE, Ko CY, Cohen ME. Development and evaluation of the universal ACS NSQIP surgical risk calculator: a decision aid and informed consent tool for patients and surgeons. J Am Coll Surg. 2013 Nov;217(5):833-42.e1-3. doi: 10.1016/j.jamcollsurg.2013.07.385. Epub 2013 Sep 18.
- Gupta PK, Gupta H, Sundaram A, Kaushik M, Fang X, Miller WJ, Esterbrooks DJ, Hunter CB, Pipinos II, Johanning JM, Lynch TG, Forse RA, Mohiuddin SM, Mooss AN. Development and validation of a risk calculator for prediction of cardiac risk after surgery. Circulation. 2011 Jul 26;124(4):381-7. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.110.015701. Epub 2011 Jul 5.
- Lee TH, Marcantonio ER, Mangione CM, Thomas EJ, Polanczyk CA, Cook EF, Sugarbaker DJ, Donaldson MC, Poss R, Ho KK, Ludwig LE, Pedan A, Goldman L. Derivation and prospective validation of a simple index for prediction of cardiac risk of major noncardiac surgery. Circulation. 1999 Sep 7;100(10):1043-9. doi: 10.1161/01.cir.100.10.1043.
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
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キーワード
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- BM_2025_238
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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
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