- ICH GCP
- 미국 임상 시험 레지스트리
- 임상시험 NCT06542783
잠재 확산 모델을 사용한 HEp-2 세포 이미지 생성의 현실성: 다기관 시각적 튜링 테스트
잠재 확산 모델을 사용하여 합성된 ANA HEp-2 세포 이미지의 사실성 평가: 다기관 시각적 튜링 테스트
이 전향적 관찰 연구의 목적은 항핵항체(ANA) Hep-2 세포 면역형광 이미지에서 데이터 증대를 위한 잠재 확산 모델 활용의 타당성과 효능을 엄격하게 조사하는 것입니다. 대답하려는 주요 질문은 다음과 같습니다.
이러한 모델을 적용하면 ANA 관련 이미지와 함께 활용하면 잠재적으로 데이터 품질을 향상하고, 샘플 다양성을 높이거나, 후속 분석 프로세스(예: 질병 진단 및 분류)의 정확성과 효율성을 향상시킬 수 있습니까?
연구 개요
상태
개입 / 치료
상세 설명
생의학 연구의 근본적인 문제는 주로 이용 가능한 생체 시료의 부족, 엄청난 비용 또는 윤리적 이유 때문에 이용 가능한 관찰 수가 적다는 것입니다. 생성된 in silico 샘플을 사용하여 몇 가지 실제 관찰을 강화하면 보다 강력한 분석 결과와 더 높은 재현율을 얻을 수 있습니다. 여기에서 연구자들은 ANA-IIF 이미지 데이터의 현실적인 생성을 위해 잠재 확산 모델과 함께 비지도 학습을 사용할 것을 제안합니다.
연구자들은 실제(진짜)와 가짜(가짜)를 구별하기 어려울 경우 ANA-IIF 이미지 생성이 현실적이 될 것이라고 가정합니다. 이 가설을 테스트하기 위해 조사관은 생성된(가짜) 이미지의 품질을 평가하기 위해 다중 센터 시각적 Turing 테스트(https://turing.rednoble.net/)를 제시합니다.
이 실험 설정을 통해 연구자는 생성된 ANA-IIF 이미지의 전반적인 품질을 검증할 수 있으며, 이는 (1) 교육 목적으로 세포병리학자를 교육하고 (2) 빅 데이터로 심층 네트워크를 교육하기 위한 현실적인 샘플을 생성하는 데 사용할 수 있습니다.
연구 유형
등록 (추정된)
연락처 및 위치
연구 장소
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Shanghai Municipality
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Shanghai, Shanghai Municipality, 중국, 200092
- Department of Clinical Laboratory, Xinhua Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 어린이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
- 유명 의료기관 출신
- 관련 자격증 및 자격을 보유하고 있는 분
- 실험실 환경에서 항핵항체(ANA) 패턴을 해석하는 데 1년 이상의 경험이 있습니다.
제외 기준:
- 관련 전문 자격증 및 자격이 부족함
- ANA 패턴 해석 경험이 없음
- 시각적 튜링 테스트의 규칙과 사전 동의를 받아들이지 않음
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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전문가
ANA-IIF 리딩 분야에서 20년 이상의 경험을 보유하고 있습니다.
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AI 모델 출력 결과를 참조하거나 참조하지 않고 ANA 패턴 유형을 결정합니다.
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주니어 세포병리학자
5년 미만의 학술 의료 경험
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AI 모델 출력 결과를 참조하거나 참조하지 않고 ANA 패턴 유형을 결정합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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확산 모델로 합성된 이미지의 사실성
기간: 기준선
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연구자들은 시각적 튜링 테스트(visual Turing test) 방법을 이용하여 연구를 진행하였고, 설문지 형식을 통해 측정하였으며, 측정 결과를 5점 Likert 척도를 이용하여 평가하였다. 5점 Likert 척도는 실제, 매우 유사함, 불확실함, 전혀 유사하지 않음, 가짜의 5가지 응답 옵션을 통해 이미지 품질에 대한 참가자의 의견을 평가합니다. 이러한 옵션에 숫자(예: 5~1)를 할당하고 각 참가자의 점수를 합산하여 점수를 계산합니다. 결과는 평균점수를 포함한 점수분포를 분석하고 신뢰도와 타당도를 평가하여 평가합니다. 또한 조사관은 정밀도, 재현율, F1 점수, 평균 평균 정밀도(mAP)를 포함하여 내부 모델 평가에 활용되는 다양한 매개변수를 계산했습니다. |
기준선
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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AI 모델의 출력이 참가자에게 미치는 영향
기간: 기준선
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연구자는 AI 모델의 도움을 받기 전후 참가자의 해석 정확도 변화를 평가하고 비교 분석을 실시합니다.
또한 연구자는 인간의 해석과 모델 간의 카파 일치 계수를 계산하고, AI의 도움을 받을 때 다양한 경험 수준을 가진 세포병리학자 사이에 정확도에 차이가 있는지 평가합니다.
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기준선
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ANA 패턴 해석에 소요되는 시간
기간: 기준선
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조사관은 참가자가 AI 모델 개입 전후 해석을 완료하는 데 걸리는 시간을 비교하여 AI 지원 전 X분에서 AI 지원 후 Y분으로 사례당 평균 해석 시간이 감소하는지 여부를 평가합니다.
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기준선
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 연구 책임자: Guangyu Chen, PhD, Xinhua Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Zeng J, Gao X, Gao L, Yu Y, Shen L, Pan X. Recognition of rare antinuclear antibody patterns based on a novel attention-based enhancement framework. Brief Bioinform. 2024 Jan 22;25(2):bbad531. doi: 10.1093/bib/bbad531.
- Rahman S, Wang L, Sun C, Zhou L. Deep learning based HEp-2 image classification: A comprehensive review. Med Image Anal. 2020 Oct;65:101764. doi: 10.1016/j.media.2020.101764. Epub 2020 Jul 7.
- Hobson P, Lovell BC, Percannella G, Vento M, Wiliem A. Benchmarking human epithelial type 2 interphase cells classification methods on a very large dataset. Artif Intell Med. 2015 Nov;65(3):239-50. doi: 10.1016/j.artmed.2015.08.001. Epub 2015 Aug 13.
- Niehues JM, Muller-Franzes G, Schirris Y, Wagner SJ, Jendrusch M, Kloor M, Pearson AT, Muti HS, Hewitt KJ, Veldhuizen GP, Zigutyte L, Truhn D, Kather JN. Using histopathology latent diffusion models as privacy-preserving dataset augmenters improves downstream classification performance. Comput Biol Med. 2024 Jun;175:108410. doi: 10.1016/j.compbiomed.2024.108410. Epub 2024 Apr 4.
- Selim M, Zhang J, Brooks MA, Wang G, Chen J. DiffusionCT: Latent Diffusion Model for CT Image Standardization. AMIA Annu Symp Proc. 2024 Jan 11;2023:624-633. eCollection 2023.
- Marouf M, Machart P, Bansal V, Kilian C, Magruder DS, Krebs CF, Bonn S. Realistic in silico generation and augmentation of single-cell RNA-seq data using generative adversarial networks. Nat Commun. 2020 Jan 9;11(1):166. doi: 10.1038/s41467-019-14018-z.
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
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약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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