- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT05689437
MIRA Klinische Leeromgeving (MIRACLE): Long (MIRACLE)
Het doel van deze kwaliteitsverbeteringsstudie (QI) is om geautomatiseerde klinische pijplijnen te ontwikkelen om machine learning-modellen te implementeren in het zorgtraject van longkankerpatiënten. De belangrijkste vragen die het wil beantwoorden zijn:
- Kunnen door modellen aangestuurde risicoclassificaties worden opgenomen in workflows van clinici om geïnformeerde klinische besluitvorming mogelijk te maken?
- Wat zijn de percepties van clinici van de informatie uit modeloutputs, en veranderen ze hun beslissing over gegevens die al voor hen beschikbaar zijn als gevolg van de door het model gevraagde risicoclassificatie (d.w.z. om patiënten die door de modellen als hoger risico zijn)?
Deelnemende stralingsoncologen ontvangen de risicovoorspelling van het model en worden gevraagd een enquête in te vullen om feedback te geven over hoe zij de voorspelling hebben gebruikt bij hun besluitvorming.
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
- Ander: Toepassing van het ILD-model voor het leren van voorspellingsmachines op het plannen van beeldvorming
- Ander: Routinematige, automatische presentatie van het ILD-risiconiveau voor evaluatie door de clinicus.
- Ander: Toepassing van het SGR-model voor machinaal leren op diagnostische en planningsbeeldvorming
- Ander: Routinematige schatting van tumorspecifieke groeisnelheid (SGR) voor laesies die worden overwogen voor bestralingstherapie die aan de arts wordt gepresenteerd.
- Ander: Toepassing van het CBCT-model voor machinaal leren op beeldvorming tijdens de behandeling
- Ander: Routinematige monitoring van veranderingen in de longdichtheid tijdens de behandeling die aan de arts wordt voorgelegd.
Gedetailleerde beschrijving
Nieuwe datawetenschap en op beeldvorming gebaseerde methoden om zorg te personaliseren worden met terugwerkende kracht geïdentificeerd en in veel centra onderzocht. Helaas vereisen de meeste van deze methoden aanzienlijke handmatige tussenkomst om op een bepaalde patiëntsituatie toe te passen en zijn ze moeilijk tijdig in te zetten om de behandelbeslissingen van de patiënt te beïnvloeden. Klinische implementatie van datawetenschappelijk onderzoek vereist geautomatiseerde pijplijnen die zijn gekoppeld aan het volledige behandelingstraject op een manier die real-time data-analyse mogelijk maakt en translationeel onderzoek mogelijk maakt.
Het huidige proces voor klinische/translationele onderzoekers binnen het Princess Margaret Hospital (PM)/University Health Network (UHN) om beeldgegevens te analyseren omvat uitgebreide handmatige curatie bestaande uit interacties met elektronische databases en analysetools om: patiënten te identificeren met beeldgegevens; verzamel die gegevens; handmatig interessante doelen afbakenen (minuten tot uren per patiënt); doelen analyseren op basis van handmatig geselecteerde afbeeldingen; en vervolgens de geanalyseerde beelden correleren met klinische informatiebronnen (bijv. uitkomsten of correlatieve gegevens). Zo stuiten projecten met grote patiëntenaantallen vaak op onoverkomelijke obstakels die de onderzoeksproductiviteit beperken.
MIRA (een intern ontwikkelde programmeertoolkit) lost een veel voorkomend probleem op voor alle onderzoekers van PM/UHN die diagnostische, radiotherapiebehandelingsplanning en/of beeldvorming tijdens de behandeling bestuderen door een consistente geautomatiseerde analyseomgeving voor deze gegevens te bieden. MIRA verbetert ook ethisch goedgekeurde studies met directe koppeling aan real-time klinische gegevens, waaronder diagnostische beeldvorming via samenwerking met de Joint Department of Medical Imaging, informatie over de planning van radiotherapie-oncologie en dagelijkse radiotherapie-oncologie tijdens de behandeling. Het kwaliteitsverbeteringsproject MIRA Clinical Learning Environment (MIRACLE) wil het MIRA-platform gebruiken om geautomatiseerde klinische pijplijnen te ontwikkelen om drie specifieke onderzoeksdoelen aan te pakken:
Om longkankerpatiënten met niet-gediagnosticeerde onderliggende inflammatoire longziekte (ILD) te identificeren op basis van diagnostische beelden vóór de behandeling
Om de tumorgroeisnelheid van individuele patiënten te schatten tussen diagnostische en behandelingsplanningsbeelden (specifieke groeisnelheid, SGR)
Om elke patiënt een schatting te geven van het toxiciteitsrisico van de dynamische bestralingsbehandeling met behulp van informatie over de planning van de bestraling, terwijl de risicoschattingen continu worden bijgewerkt met behulp van dagelijkse cone-beam computertomografie (CBCT) -beelden die routinematig worden verkregen vóór elke bestralingsbehandeling.
MIRACLE is veilig gekoppeld aan actieve opslagplaatsen voor klinische gegevens en heeft het potentieel om rechtstreeks van invloed te zijn op de dagelijkse beslissingen over de behandeling van kanker door bestaande beeldvormingsgegevens vindbaar, snel toegankelijk, interoperabel en herbruikbaar te maken voor zowel klinische als onderzoeksanalyse door eindgebruikers, waaronder de artsen die longkanker behandelen patiënten en kankeronderzoekers. Dit vergemakkelijkt de evaluatie van nieuwe onderzoeksresultaten op het gebied van beeldvorming bij grote patiëntenaantallen voor klinisch en onderzoeksgebruik. Het doel van het MIRACLE-project is om specifiek de haalbaarheid van klinische implementatie aan te tonen van het automatisch koppelen en analyseren van klinische beeldvormingsgegevens naast de klinische uitkomst; uiteindelijk helpen om op waarde gebaseerde gezondheidszorg te leveren via een betere patiëntenselectie (ILD/SGR) en het monitoren/bijstellen van de behandeling om de toxiciteit te verminderen (CBCT).
Feedback van de deelnemende stralingsoncologen zal worden verzameld om de haalbaarheid en effectiviteit te beoordelen van het tonen van patiëntspecifieke inzichten voor inflammatoire longziekte (ILD), een specifieke tumorgroeisnelheid groter dan 0,04 (SGR) en cone-beam computertomografiesysteem (CBCT) veranderingen voor clinici op het zorgpunt. De analyse zal helpen om de percepties van clinici te begrijpen van de informatie die hen uit het model wordt verstrekt met betrekking tot ILD-voorspelling, SGR en longdensiteitsveranderingen gedurende de QI-periode en of clinici hun beslissing hebben gewijzigd over gegevens die al voor hen beschikbaar zijn als gevolg van de door het model gevraagde risicoclassificatie (d.w.z. om patiënten opnieuw te beoordelen of verder te beoordelen op ILD-, SGR- en CBCT-veranderingen op basis van de patiënten die door het model worden gemarkeerd als zijnde een hoger risico).
Studietype
Inschrijving (Verwacht)
Contacten en locaties
Studiecontact
- Naam: Andrew Hope, MD, FRCPC
- Telefoonnummer: 416-946-2124
- E-mail: Andrew.Hope@rmp.uhn.ca
Studie Locaties
-
-
Ontario
-
Toronto, Ontario, Canada
- Werving
- Princess Margaret Hospital
-
Contact:
- Andrew Hope, MD, FRCPC
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Bemonsteringsmethode
Studie Bevolking
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Gediagnosticeerd met longkanker stadium I-IV en gepland voor behandeling met radiotherapie in het Princess Margaret-ziekenhuis. De drie doelstellingen van dit project hebben de volgende specifieke opnamecriteria.
- Doel 1 ILD: Alle longkankerpatiënten die RT krijgen.
- Doel 2 SGR: Knoop-negatieve longkankerpatiënten die stereotactische lichaams-RT krijgen.
- Doel 3 CBCT: klierpositieve longkankerpatiënten die standaard RT krijgen.
Uitsluitingscriteria:
- Geen uitsluitingscriteria
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Observatiemodellen: Cohort
- Tijdsperspectieven: Prospectief
Cohorten en interventies
Groep / Cohort |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
ILD stille modus
Het ILD-model zal worden uitgevoerd op patiënten die routinematige beeldvorming bij de behandelingsplanning ondergaan, waarbij de melding gedurende een maand naar het onderzoeksteam wordt gestuurd om ervoor te zorgen dat de pijplijn werkt zoals bedoeld.
|
Het ILD-voorspellingsmachine-leermodel zal worden toegepast op de beeldvorming van de behandelingsplanning van longkankerpatiënten die bestralingstherapie (RT) krijgen.
Het model beoordeelt het risico als hoog risico of laag risico voor het hebben van een onderliggende ILD.
|
|
ILD prospectieve modus
Na een succesvolle stille modus, zal het ILD-model worden uitgevoerd op patiënten die routinematige beeldvorming van de behandelingsplanning ondergaan en de meldingen worden naar de behandelend arts gestuurd om in hun workflow op te nemen.
|
Het ILD-voorspellingsmachine-leermodel zal worden toegepast op de beeldvorming van de behandelingsplanning van longkankerpatiënten die bestralingstherapie (RT) krijgen.
Het model beoordeelt het risico als hoog risico of laag risico voor het hebben van een onderliggende ILD.
Deelnemende clinici krijgen een ILD-risicoschatting voor alle longkankerpatiënten die RT krijgen en die op basis van het model als potentieel hoog risico worden beschouwd.
In deze gevallen ontvangt de clinicus een e-mail met het nummer van het medisch dossier van de patiënt (MRN) en de vlag 'potentieel hoog risico voor ILD'.
Artsen zullen dan kunnen beslissen of ze, op basis van de informatie, de patiënt opnieuw willen beoordelen op ILD voordat ze met de behandeling beginnen.
Clinici krijgen ook een korte enquête voorgeschoteld telkens wanneer ze een e-mail ontvangen voor een mogelijk hoog risico voor ILD-gevallen, zodat het onderzoeksteam beter kan begrijpen hoe die informatie is gebruikt, of helemaal niet.
|
|
SGR stille modus
Het SGR-model zal worden uitgevoerd op patiënten die routinematige beeldvorming bij de behandelingsplanning ondergaan, waarbij de melding gedurende een maand naar het onderzoeksteam wordt gestuurd om ervoor te zorgen dat de pijplijn werkt zoals bedoeld.
|
Het SGR machine learning-model zal worden toegepast op de beeldvorming van longkankerpatiënten met klier-negatieve longkanker die stereotactische RT krijgen.
De automatische berekening vergelijkt de doellaesies op de diagnostische beelden van de patiënt met diezelfde laesies op de beelden van de behandelingsplanning.
|
|
SGR prospectieve modus
Na een succesvolle stille modus zal het SGR-model worden uitgevoerd op patiënten die routinematige beeldvorming van de behandelingsplanning ondergaan en de meldingen worden naar de behandelend arts gestuurd om in hun workflow op te nemen.
|
Het SGR machine learning-model zal worden toegepast op de beeldvorming van longkankerpatiënten met klier-negatieve longkanker die stereotactische RT krijgen.
De automatische berekening vergelijkt de doellaesies op de diagnostische beelden van de patiënt met diezelfde laesies op de beelden van de behandelingsplanning.
Deelnemende clinici zullen een SGR-berekening ontvangen voor elke longkankerpatiënt met klier-negatieve longkanker die stereotactische RT krijgt.
Deze SGR-berekening zal worden gepresenteerd aan clinici, die vervolgens op basis van de informatie kunnen beslissen hoe ze de algehele overleving en de faalvrije overleving van een patiënt willen aanpakken en volgen.
Artsen krijgen ook een korte enquête voorgelegd telkens wanneer ze de SGR-berekening van een patiënt krijgen, zodat het onderzoeksteam beter kan begrijpen hoe die informatie is gebruikt, of helemaal niet.
|
|
CBCT stille modus
Het CBCT-model zal worden uitgevoerd op patiënten die routinematige beeldvorming tijdens de behandeling krijgen, waarbij de melding gedurende een maand naar het onderzoeksteam wordt gestuurd om ervoor te zorgen dat de pijplijn werkt zoals bedoeld.
|
Het CBCT-model voor machinaal leren zal worden toegepast op beeldvorming tijdens de behandeling als onderdeel van de routinematige zorg voor patiënten met klierpositieve longkanker die standaard RT krijgen.
Een indicator van veranderingen in de longdensiteit wordt automatisch berekend door cone beam CT's (CBCT's) die voorafgaand aan elke behandeling zijn voltooid, te vergelijken.
|
|
CBCT prospectieve modus
Na een succesvolle stille modus, zal het CBCT-model worden uitgevoerd op patiënten die routinematige beeldvorming tijdens de behandeling ontvangen en de meldingen worden naar de behandelend arts gestuurd om in hun workflow op te nemen.
|
Het CBCT-model voor machinaal leren zal worden toegepast op beeldvorming tijdens de behandeling als onderdeel van de routinematige zorg voor patiënten met klierpositieve longkanker die standaard RT krijgen.
Een indicator van veranderingen in de longdensiteit wordt automatisch berekend door cone beam CT's (CBCT's) die voorafgaand aan elke behandeling zijn voltooid, te vergelijken.
Deelnemende clinici krijgen een dagelijkse indicator van veranderingen in de longdichtheid voor elke patiënt met klierpositieve longkanker die standaard RT krijgt.
Deze meting wordt gepresenteerd aan het klinische team, dat vervolgens op basis van de informatie kan beslissen hoe ze relevante uitkomsten, zoals longontsteking, willen aanpakken en volgen.
Bovendien kan deze informatie het klinische team feedback geven over de longreactie die optreedt als gevolg van de behandeling.
Dichtheidsveranderingen zullen worden gedocumenteerd en gecontroleerd voor toekomstige validatiestudies, die buiten het bestek van deze toepassing vallen.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Het aantal echt positieve diagnoses van ILD neemt toe doordat voorspellingen van een hoog/laag patiëntrisico beschikbaar worden gesteld aan clinici.
Tijdsspanne: Januari 2022 - December 2023
|
Een beoordeling door experts van de gevallen en beoordeling van de kaart zullen worden gecorreleerd met de antwoorden op de enquête om te bepalen of het aantal echt positieve gevallen werd beïnvloed door de implementatie van de MIRACLE-trajecten.
|
Januari 2022 - December 2023
|
|
Informatie die voorheen moeilijk te beoordelen was, wordt tijdens de klinische workflow beschikbaar gesteld als een gemakkelijk toegankelijke informatiebron voor clinici
Tijdsspanne: Januari 2022 - December 2023
|
Clinici zullen feedback geven over de communicatie van de voorspellingen, de integratie in hun klinische workflow en de tijdigheid van het ontvangen van de voorspellingen om ze op te nemen in hun besluitvorming.
|
Januari 2022 - December 2023
|
|
Stralingsoncologen gebruiken voorspellingen van het model om hun klinische besluitvorming te ondersteunen.
Tijdsspanne: Januari 2022 - December 2023
|
Clinici zullen in het onderzoek aangeven wat hun perceptie is van de nauwkeurigheid en bruikbaarheid van de voorspellingen en of ze de voorspellingen hebben meegenomen in hun besluitvorming.
|
Januari 2022 - December 2023
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Aanvullende expertise is gericht op patiënten met een hoger risico op ILD, SGR > 0,04 of mogelijke pneumonitis.
Tijdsspanne: Januari 2022 - December 2023
|
Artsen zullen in het onderzoek aangeven of ze zijn teruggegaan en patiënten opnieuw hebben beoordeeld of gemarkeerd in gevallen waarin het model een mogelijk hoog risico op ILD, SGR > 0,04 of pneumonitis identificeert.
|
Januari 2022 - December 2023
|
Medewerkers en onderzoekers
Medewerkers
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Hope, University Health Network, Toronto
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Mori Y, Kudo SE, Misawa M, Saito Y, Ikematsu H, Hotta K, Ohtsuka K, Urushibara F, Kataoka S, Ogawa Y, Maeda Y, Takeda K, Nakamura H, Ichimasa K, Kudo T, Hayashi T, Wakamura K, Ishida F, Inoue H, Itoh H, Oda M, Mori K. Real-Time Use of Artificial Intelligence in Identification of Diminutive Polyps During Colonoscopy: A Prospective Study. Ann Intern Med. 2018 Sep 18;169(6):357-366. doi: 10.7326/M18-0249. Epub 2018 Aug 14.
- Topol EJ. High-performance medicine: the convergence of human and artificial intelligence. Nat Med. 2019 Jan;25(1):44-56. doi: 10.1038/s41591-018-0300-7. Epub 2019 Jan 7.
- Steiner DF, MacDonald R, Liu Y, Truszkowski P, Hipp JD, Gammage C, Thng F, Peng L, Stumpe MC. Impact of Deep Learning Assistance on the Histopathologic Review of Lymph Nodes for Metastatic Breast Cancer. Am J Surg Pathol. 2018 Dec;42(12):1636-1646. doi: 10.1097/PAS.0000000000001151.
- Li C, Jing B, Ke L, Li B, Xia W, He C, Qian C, Zhao C, Mai H, Chen M, Cao K, Mo H, Guo L, Chen Q, Tang L, Qiu W, Yu Y, Liang H, Huang X, Liu G, Li W, Wang L, Sun R, Zou X, Guo S, Huang P, Luo D, Qiu F, Wu Y, Hua Y, Liu K, Lv S, Miao J, Xiang Y, Sun Y, Guo X, Lv X. Development and validation of an endoscopic images-based deep learning model for detection with nasopharyngeal malignancies. Cancer Commun (Lond). 2018 Sep 25;38(1):59. doi: 10.1186/s40880-018-0325-9.
- Dascalu A, David EO. Skin cancer detection by deep learning and sound analysis algorithms: A prospective clinical study of an elementary dermoscope. EBioMedicine. 2019 May;43:107-113. doi: 10.1016/j.ebiom.2019.04.055. Epub 2019 May 14.
- Phillips M, Marsden H, Jaffe W, Matin RN, Wali GN, Greenhalgh J, McGrath E, James R, Ladoyanni E, Bewley A, Argenziano G, Palamaras I. Assessment of Accuracy of an Artificial Intelligence Algorithm to Detect Melanoma in Images of Skin Lesions. JAMA Netw Open. 2019 Oct 2;2(10):e1913436. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2019.13436. Erratum In: JAMA Netw Open. 2019 Nov 1;2(11):e1916430.
- Abramoff MD, Lavin PT, Birch M, Shah N, Folk JC. Pivotal trial of an autonomous AI-based diagnostic system for detection of diabetic retinopathy in primary care offices. NPJ Digit Med. 2018 Aug 28;1:39. doi: 10.1038/s41746-018-0040-6. eCollection 2018.
- Gulshan V, Rajan RP, Widner K, Wu D, Wubbels P, Rhodes T, Whitehouse K, Coram M, Corrado G, Ramasamy K, Raman R, Peng L, Webster DR. Performance of a Deep-Learning Algorithm vs Manual Grading for Detecting Diabetic Retinopathy in India. JAMA Ophthalmol. 2019 Sep 1;137(9):987-993. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2019.2004.
- Kanagasingam Y, Xiao D, Vignarajan J, Preetham A, Tay-Kearney ML, Mehrotra A. Evaluation of Artificial Intelligence-Based Grading of Diabetic Retinopathy in Primary Care. JAMA Netw Open. 2018 Sep 7;1(5):e182665. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2018.2665.
- Lee H, Yune S, Mansouri M, Kim M, Tajmir SH, Guerrier CE, Ebert SA, Pomerantz SR, Romero JM, Kamalian S, Gonzalez RG, Lev MH, Do S. An explainable deep-learning algorithm for the detection of acute intracranial haemorrhage from small datasets. Nat Biomed Eng. 2019 Mar;3(3):173-182. doi: 10.1038/s41551-018-0324-9. Epub 2018 Dec 17.
- Glick D, Lyen S, Kandel S, Shapera S, Le LW, Lindsay P, Wong O, Bezjak A, Brade A, Cho BCJ, Hope A, Sun A, Giuliani M. Impact of Pretreatment Interstitial Lung Disease on Radiation Pneumonitis and Survival in Patients Treated With Lung Stereotactic Body Radiation Therapy (SBRT). Clin Lung Cancer. 2018 Mar;19(2):e219-e226. doi: 10.1016/j.cllc.2017.06.021. Epub 2017 Jul 10.
- Atallah S, Cho BC, Allibhai Z, Taremi M, Giuliani M, Le LW, Brade A, Sun A, Bezjak A, Hope AJ. Impact of pretreatment tumor growth rate on outcome of early-stage lung cancer treated with stereotactic body radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2014 Jul 1;89(3):532-8. doi: 10.1016/j.ijrobp.2014.03.003.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Verwacht)
Studie voltooiing (Verwacht)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Schatting)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Schatting)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Andere studie-ID-nummers
- QI ID#: 21-0193
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Beschrijving IPD-plan
IPD-tijdsbestek voor delen
IPD-toegangscriteria voor delen
IPD delen Ondersteunend informatietype
- Leerprotocool
- Analytische code
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .