Op kunstmatige intelligentie gebaseerde modellen voor automatische analyse van slechte uitlijning van de wervelkolom
26 november 2024 bijgewerkt door: The University of Hong Kong
Op kunstmatige intelligentie gebaseerde modellen die robuuste en nauwkeurige slechte uitlijning van de wervelkolom mogelijk maken Auto-analyse in China: een multicenter, retrospectieve cohortstudie
Deze retrospectieve studie had tot doel een model voor de diagnose van idiopathische scoliose (AIS) bij adolescenten in meerdere medische centra te verbeteren en te valideren.
Aan de studie namen 2.763 deelnemers deel uit prestigieuze ziekenhuizen op het vasteland van China en Hong Kong.
Er werd gebruik gemaakt van röntgenfoto's om het model te ontwikkelen en te valideren, met gegevens van verschillende ziekenhuizen om de robuustheid te garanderen.
Deelnemers van 10 tot 18 jaar met bevestigde AIS werden ingeschreven en de gegevens werden om privacyredenen geanonimiseerd.
Het model werd geoptimaliseerd met behulp van trainingsgegevens en intern gevalideerd voordat het werd ingezet voor toepassingen in de echte wereld.
Er werd een nieuwe techniek voor gegevensvergroting gebruikt om de heterogeniteit van gegevens aan te pakken, en voor de evaluatie werd een gestandaardiseerd analyseplatform, AlignProCARE, gebruikt.
Röntgenfoto's werden geannoteerd met werveloriëntatiepunten en traditionele en op intensiteit gebaseerde methoden voor gegevensvergroting werden toegepast voor beeldverwerking.
Coronale Cobb-hoek werd gebruikt om de uitlijning van de wervelkolom te evalueren, waarbij de ernst werd geclassificeerd als normaal-mild, matig of ernstig.
De prestaties van het model werden statistisch beoordeeld op nauwkeurigheid bij het voorspellen van de Cobb-hoek en de ernstgraad.
Over het geheel genomen was het onderzoek bedoeld om een betrouwbaar diagnostisch hulpmiddel te bieden voor AIS-analyse in de klinische praktijk, waardoor de efficiëntie en standaardisatie van diagnose en behandeling werden verbeterd.
Studie Overzicht
Toestand
Voltooid
Conditie
Gedetailleerde beschrijving
Deze retrospectieve studie omvatte het verzamelen van posteroanterior röntgenfoto's van de hele wervelkolom van 2.763 personen in 5 gerenommeerde ziekenhuizen op het vasteland van China en 2 ziekenhuizen in Hong Kong gedurende een periode van 1 januari 2012 tot 4 april 2021.
Röntgenfoto's van het Queen Mary Hospital en het Duchess of Kent Children's Hospital in Sandy Bay in Hong Kong, bekend als het QMH&DKCH-cohort, werden specifiek gebruikt voor modelontwikkeling.
Binnen dit cohort werd 86,5% (1686 van de 1950 patiënten) willekeurig gekozen als trainingsset voor modelontwikkeling, terwijl de resterende 13,5% (264 patiënten) de interne validatieset vormde om ervoor te zorgen dat de prestaties van het model onafhankelijk werden getest.
Bovendien werden gegevens van vijf vooraanstaande ziekenhuizen op het vasteland van China samengevoegd in externe validatiedatasets om de werkzaamheid van het model te beoordelen.
Deze ziekenhuizen omvatten het Peking Union Medical College Hospital, het Nanfang-ziekenhuis, het Jishuitan-ziekenhuis, het Ruijin-ziekenhuis en het Huashan-ziekenhuis.
Alle gegevens werden geanonimiseerd voordat ze werden gebruikt voor modelontwikkeling en validatie.
Aan de studie namen deelnemers deel in de leeftijd van 10 tot 18 jaar met bevestigde aan- of afwezigheid van adolescente idiopathische scoliose (AIS).
Demografische informatie zoals leeftijd, geslacht en BMI werd uit medische dossiers gehaald.
Uitsluitingscriteria werden toegepast om de specificiteit van het onderzoek te garanderen, waarbij personen met andere vormen van scoliose, huidziekten die van invloed zouden kunnen zijn op beeldvorming, mensen die niet konden staan en gevallen waarbij beeldvorming in stand niet haalbaar was, werden uitgesloten.
Het onderzoeksontwerp, geïllustreerd in figuur 1, bestond uit twee hoofdfasen: modelontwikkeling en toepassing in de echte wereld.
Het model werd geoptimaliseerd en gevalideerd met behulp van de QMH&DKCH-cohortgegevens voordat het werd ingezet op het AlignProCARE-platform voor klinische toepassing in verschillende centra.
In de praktijktoepassingsfase gebruikten vijf medische centra de AlignProCARE-software om röntgenfoto's van patiënten te uploaden en analyseren voor diagnostische doeleinden.
Studietype
Observationeel
Inschrijving (Werkelijk)
3015
Contacten en locaties
In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.
Studie Locaties
-
-
-
Hong Kong, Hongkong
- Digital Health Laboratory, Li Ka Shing Faculty of Medicine, The University of Hong Kong
-
-
Deelname Criteria
Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Kind
- Volwassen
Accepteert gezonde vrijwilligers
Nee
Bemonsteringsmethode
Niet-waarschijnlijkheidssteekproef
Studie Bevolking
Patiënten met de diagnose idiopathische scoliose bij adolescenten.
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Deelnemers tussen 10 en 18 jaar oud,
- Een pathologische bevestiging van de aan- of afwezigheid van AIS
Uitsluitingscriteria:
- Patiënten met andere vormen van scoliose, zoals congenitale of neuromusculaire scoliose
- Patiënten met huidziekten, zoals acne, psoriasis, huidpigmentatie en huiduitslag die de beeldvorming kunnen beïnvloeden
- Individuen die niet op kunnen staan
- Gevallen waarin staande beeldvorming niet haalbaar was of andere omstandigheden die de beeldverwerving zouden kunnen belemmeren.
Studie plan
Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
Cohorten en interventies
Groep / Cohort |
|---|
|
QMH&DKCH-cohort
Voor de ontwikkeling en interne validatie van ons model werden in totaal 1.950 posteroanterior röntgenfoto's van de hele wervelkolom verzameld, verzameld in twee lokale ziekenhuizen (QMH en DKCH).
|
|
PUMCH-cohort
314 posteroanterior röntgenfoto's van de hele wervelkolom van het Peking Union Medical College Hospital, Beijing, China
|
|
NFH-cohort
94 posteroanterior röntgenfoto's van de hele wervelkolom, afkomstig van het Nanfang-ziekenhuis, Guangzhou, China
|
|
JSTH-cohort
187 posteroanterior röntgenfoto's van de hele wervelkolom van het Jishuitan-ziekenhuis, Beijing, China
|
|
RJH-cohort
294 posteroanterior röntgenfoto's van de hele wervelkolom van het Ruijin-ziekenhuis, Shanghai, China
|
|
HSH-cohort
176 posteroanterior röntgenfoto's van de hele wervelkolom van het Huashan-ziekenhuis, Shanghai, China
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Nauwkeurigheid van Cobb Angle-voorspelling
Tijdsspanne: na voltooiing van de studie, gemiddeld 1 jaar
|
De coronale Cobb-hoek werd als standaardmeting aangenomen om de coronale uitlijning van elke AIS-patiënt te evalueren.
We evalueren de prestaties van ons kunstmatige-intelligentiemodel op basis van de Cobb Angle-voorspellingsnauwkeurigheid.
|
na voltooiing van de studie, gemiddeld 1 jaar
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Nauwkeurigheid van de ernstclassificatie van AIS
Tijdsspanne: na voltooiing van de studie, gemiddeld 1 jaar
|
Misvormingen met een CA groter dan 40° werden als ernstig beschouwd, misvormingen tussen 20° en 40° werden als matig bestempeld en hoeken van 0° tot 20° werden als normaal tot mild geïdentificeerd.
|
na voltooiing van de studie, gemiddeld 1 jaar
|
Medewerkers en onderzoekers
Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.
Studie record data
Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
5 januari 2022
Primaire voltooiing (Werkelijk)
5 oktober 2024
Studie voltooiing (Werkelijk)
5 november 2024
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
20 november 2024
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
26 november 2024
Eerst geplaatst (Geschat)
2 december 2024
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Geschat)
2 december 2024
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
26 november 2024
Laatst geverifieerd
1 november 2024
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- UW 24-350
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
NEE
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Nee
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Nee
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
Nee
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 .