Modellering en workflowherkenning voor de anterieure benadering bij totale heupartroplastiek
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
ACHTERGROND EN RATIONALE PROJECT
Bij een totale heupartroplastiek (THA) wordt een gedegenereerd heupgewricht vervangen door een kunstmatige acetabulum- en femurcomponent (Haynes JA, 2022). In de klinische praktijk worden verschillende benaderingen gebruikt om toegang te krijgen tot de botanatomie. De directe anterieure benadering (DAA) is de afgelopen jaren op grote schaal toegepast vanwege kleinere incisies, minder complicaties, sneller herstel en verbeterde patiëntresultaten (Charney M, 2020). De verminderde ruimte en beperkte toegang kunnen echter leiden tot meer complexiteit bij het uitvoeren van chirurgische stappen (Patel NN, 2019).
Hoofddoel
Het eerste doel van dit project is het creëren van een systematische en algemene beschrijving van het chirurgische proces voor DAA in THP. Hiertoe bieden chirurgische procesmodellen (SPM's) een basis om het chirurgische proces te beheren, te organiseren en te optimaliseren (Carrillo, Esfandiari, & Müller, 2022). Hiervoor is een gelabelde dataset van video's van THA-operaties vereist die met behulp van een systematische aanpak worden gesegmenteerd in individuele chirurgische stappen en substappen. SPM's zijn een vereenvoudigd netwerk van chirurgische of operatiegerelateerde activiteiten en hun relaties (Neumuth T, 2009). Deze modellen kunnen worden gebruikt om verschillende soorten interventies te vergelijken of om chirurgen of hele OK-teams te vergelijken. Daarnaast kunnen de SPM's worden gebruikt als input voor workflowmanagementsystemen (T, 2017).
Studietype
Inschrijving (Geschat)
Contacten en locaties
Studiecontact
- Naam: Nicola Cavalcanti, MD
- Telefoonnummer: +41445107379
- E-mail: nicola.cavalcanti@balgrist.ch
Studie Contact Back-up
- Naam: Matthias Seibold, PhD
- Telefoonnummer: P +41 44 510 73 57
- E-mail: matthias.seibold@balgrist.ch
Studie Locaties
-
-
Canton of Aargau
-
Baden, Canton of Aargau, Zwitserland, 5404
- Nog niet aan het werven
- Kantonsspital Baden
-
Contact:
- Nicola Cavalcanti, MD
- Telefoonnummer: +41445107379
- E-mail: nicola.cavalcanti@balgrist.ch
-
Hoofdonderzoeker:
- Tobias Buehler, MD
-
-
Canton of Zurich
-
Winterthur, Canton of Zurich, Zwitserland, 8400
- Nog niet aan het werven
- Kantonsspital Winterthur
-
Contact:
- Nicola Cavalcanti
- Telefoonnummer: +41445107379
- E-mail: nicola.cavalcanti@balgrist.ch
-
Hoofdonderzoeker:
- Peter Wahl, MD
-
Onderonderzoeker:
- Lara Pozzi, MD
-
Zurich, Canton of Zurich, Zwitserland, 8008
- Werving
- Balgrist University Hospital
-
Contact:
- Nicola Cavalcanti, MD
- Telefoonnummer: +41445107379
- E-mail: nicola.cavalcanti@balgrist.ch
-
Contact:
- Matthias Seibold, PhD
- Telefoonnummer: +41 44 510 73 57
- E-mail: matthias.seibold@balgrist.ch
-
Onderonderzoeker:
- Patrick Zingg, MD
-
Onderonderzoeker:
- Armando Hoch, MD
-
Hoofdonderzoeker:
- Philipp Fuernstahl, PhD
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
- Oudere volwassene
Accepteert gezonde vrijwilligers
Bemonsteringsmethode
Studie Bevolking
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Primaire chirurgie voor totale heupartroplastiek (THA) in het Balgrist University Hospital, Kantonsspital Baden en Kantonsspital Winterthur
- Volledige radiologische gegevens (CT en heup-/bekkenröntgenfoto)
- Ondertekende toestemming
Uitsluitingscriteria:
- Ontbrekende of onvolledige toestemming
- Eerdere operatie van de heup op de plaats van de THA
- Fractuur van de heup of het bekken op de plaats van de THA
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
Cohorten en interventies
Groep / Cohort |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Projectpopulatie voor opnames van operaties van totale heupartroplastiek
We zijn van plan om 60 totale heupartroplastiek (THA)-operaties in de operatiekamer vast te leggen, uitgevoerd door verschillende chirurgen van het heupteam van het Balgrist University Hospital of Kantonsspital Baden of Kantonsspital Winterthur, voor gegevensverzameling.
|
We registreren totale heupprothesen (THA) van heupchirurgen in het Balgrist University Hospital (BUH), Kantonsspital Baden (KSB), Kantonsspital Winterthur (KSW). Video- en audiogegevens worden lokaal opgeslagen op door Balgrist beheerde servers (patiëntgevoelige informatie verwijderd). Gegevens omvatten: Demografische gegevens (geboortejaar, geslacht, rookstatus, body mass index) Diagnose Chirurgiespecifieke gegevens en andere chirurgische ingrepen tijdens opname Standaard preoperatieve Computertomografie van heup/bekken Standaard bekkenröntgenfoto's pre- en postoperatief Standaard axiale heupröntgenfoto's pre- en postoperatieve Western Ontario & McMaster Universities Osteoarthritis Index & Harris-Hip-Score Om er zeker van te zijn dat het gegenereerde Surgical Process Model (SPM), geëvalueerd met behulp van de opnamen verkregen van operaties uitgevoerd bij BUH, in het algemeen het chirurgische proces van THA beschrijft, passen we onze model voor operaties van de KSB en de KSW. Daar worden 3 THA's geregistreerd en geanalyseerd op overeenkomsten en discrepanties in de SPM. |
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
gelabelde opnames van totale heupartroplastiek
Tijdsspanne: Tot 1 jaar
|
Chirurgie-opnamen van totale heupartroplastiek (THA) met Direct Anterior Approach (DAA) uitgevoerd in het Balgrist University Hospital zullen worden gebruikt om een diepgaande systematische analyse van chirurgische workflows en activiteiten te ontwikkelen.
De vergelijking en evaluatie van THA met DAA uitgevoerd in twee externe ziekenhuizen (Kantonsspital Baden, Zwitserland en Kantonsspital Winterthur, Zwitserland) zal toelaten om de ontwikkelde modellen te generaliseren en te evalueren: Multicenter studie.
|
Tot 1 jaar
|
Andere uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
geautomatiseerde op deep learning gebaseerde benadering voor chirurgische workflow en activiteitsherkenning voor totale heupartroplastiek (THA)
Tijdsspanne: Tot 1 jaar
|
Met chirurgische procesmodellering (SPM) als basis, heeft deze studie tot doel een geautomatiseerde, op diep leren gebaseerde benadering te ontwikkelen voor chirurgische workflow en activiteitsherkenning voor totale heupartroplastiek (THA), die in eerder werk niet is voorgesteld.
De labels die tijdens het maken van het Surgical Process Model zijn gemaakt, zullen worden gebruikt om een geavanceerd diep neuraal netwerk te trainen voor chirurgische faseherkenning.
Het chirurgische procesmodel en het getrainde deep learning-model kunnen in toekomstig werk worden gebruikt voor de diepgaande analyse van chirurgische processen, chirurgische training en beoordeling van vaardigheden.
Bovendien kunnen geautomatiseerde chirurgische workflow-herkenningssystemen essentiële input leveren aan artsen in de vorm van vroege waarschuwingen in geval van afwijkingen en anomalieën en contextbewuste beslissingsondersteuning (Padoy, 2019), evenals de automatische extractie van een operatieprotocol, dat is cruciaal voor archivering, educatieve doeleinden en postoperatieve patiëntbewaking (Zisimopoulos, et al., 2018).
|
Tot 1 jaar
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Philipp Fürnstahl, PhD, Balgrist University Hospital
- Studie stoel: Patrick Zingg, MD, Balgrist University Hospital
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Carrillo F, Esfandiari H, Muller S, von Atzigen M, Massalimova A, Suter D, Laux CJ, Spirig JM, Farshad M, Furnstahl P. Surgical Process Modeling for Open Spinal Surgeries. Front Surg. 2022 Jan 25;8:776945. doi: 10.3389/fsurg.2021.776945. eCollection 2021.
- Charney M, Paxton EW, Stradiotto R, Lee JJ, Hinman AD, Sheth DS, Prentice HA. A Comparison of Risk of Dislocation and Cause-Specific Revision Between Direct Anterior and Posterior Approach Following Elective Cementless Total Hip Arthroplasty. J Arthroplasty. 2020 Jun;35(6):1651-1657. doi: 10.1016/j.arth.2020.01.033. Epub 2020 Jan 22.
- Haynes JA, Hopper RH Jr, Ho H, McDonald JF 3rd, Parks NL, Hamilton WG. Direct Anterior Approach for Primary Total Hip Arthroplasty Lowers the Risk of Dislocation Compared to the Posterior Approach: A Single Institution Experience. J Arthroplasty. 2022 Mar;37(3):495-500. doi: 10.1016/j.arth.2021.11.011. Epub 2021 Nov 10.
- Neumuth T, Jannin P, Strauss G, Meixensberger J, Burgert O. Validation of knowledge acquisition for surgical process models. J Am Med Inform Assoc. 2009 Jan-Feb;16(1):72-80. doi: 10.1197/jamia.M2748. Epub 2008 Oct 24.
- Patel NN, Shah JA, Erens GA. Current Trends in Clinical Practice for the Direct Anterior Approach Total Hip Arthroplasty. J Arthroplasty. 2019 Sep;34(9):1987-1993.e3. doi: 10.1016/j.arth.2019.04.025. Epub 2019 Apr 18.
- Seibold, M., Hoch, A., Farshad, M., Navab, N., & Fürnstahl, P. (2022). Conditional generative data augmentation for clinical audio datasets. Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI). Singapore.
- Zisimopoulos, O., Flouty, E., Luengo, I., Giataganas, P., Nehme, J., Chow, A., & Stoyanov, D. (2018). DeepPhase: Surgical Phase Recognition in CATARACTS Videos. Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial, 11073, 265-275.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Geschat)
Studie voltooiing (Geschat)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Andere studie-ID-nummers
- W1018
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Beschrijving IPD-plan
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
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 .