Koherentna detekcja optyczna chorób ucha środkowego (OCTII)

Zapalenie ucha środkowego (OM) jest najczęstszą diagnozą u pacjentów pediatrycznych obserwowanych z powodu choroby w Stanach Zjednoczonych, dotyka 90% wszystkich dzieci i jest najczęstszym wskazaniem do leczenia przeciwdrobnoustrojowego i operacji u małych dzieci. Pomimo wielu prób poprawy diagnostyki, leczenia i profilaktyki, OM nadal ma bardzo powszechny wpływ na dzieci i znaczną stałą chorobowość. OM pozostaje najczęstszą przyczyną utraty słuchu u dzieci i prowadzi do opóźnień w rozwoju mowy, edukacji i innych. OM powoduje zagrażające życiu komplikacje i jest kosztowna, co powoduje ponad 5 miliardów dolarów rocznych wydatków na opiekę zdrowotną w USA. Pomimo rozpowszechnienia i trudności związanych z OM brakuje dokładności diagnostycznej umożliwiającej odpowiednie leczenie, co prowadzi do niewłaściwie ulokowanych zasobów w leczeniu OM. Ta propozycja opiera się na naszej głównej hipotezie, że ulepszone narzędzia diagnostyczne, w szczególności optyczna koherentna tomografia (OCT), zapewnią lepszą diagnostykę i doprowadzą do zmniejszenia zapotrzebowania na antybiotyki w leczeniu ostrego OM, zmniejszą liczbę interwencji chirurgicznych w przypadku przewlekłego zapalenia ucha środkowego i ogólnie zmniejszą liczbę powikłań i koszty związane z tą chorobą. W tej propozycji śledczy zbadają trzy konkretne cele. W ramach pierwszego celu, część A, badacze przeprowadzą porównawczą ocenę patologii ucha środkowego za pomocą otoskopii pneumatycznej (PO) i OCT u pacjentów pediatrycznych, którzy zgłaszają się do kliniki podstawowej opieki zdrowotnej z dolegliwościami otalgii lub OM, z hipotezą, że OCT dodaje do standardowa PO poprawi dokładność diagnostyczną i zmniejszy ogólną liczbę recept na antybiotyki. W części B tego celu zostanie przeprowadzona ocena porównawcza patologii ucha środkowego za pomocą PO wraz z audiologią/tympanometrią (TY) i OCT u pacjentów pediatrycznych zgłaszających się do poradni otolaryngologii dziecięcej ze skierowaniem na przewlekłe wysiękowe zapalenie ucha środkowego (OME ), z hipotezą, że OCT dodane do standardowych PO i TY poprawi dokładność diagnostyczną i zmniejszy ogólną potrzebę operacji u pacjentów z OME. W drugim celu, korzystając z obrazów OCT zarejestrowanych w poprzednim celu, badacze opracują algorytmy przetwarzania obrazu i uczenia maszynowego do automatycznej identyfikacji wysięków i biofilmów w danych obrazu OCT, aby rozszerzyć diagnostykę OM na potrzeby podejmowania decyzji medycznych. Wreszcie, korzystając z przechwyconych wcześniej obrazów OCT, wraz z naszymi algorytmami uczenia maszynowego, badacze ustalą funkcje oparte na obrazach OCT w trybie B i trybie M, które przewidują rozdzielczość lub utrzymywanie się wysięku w uchu środkowym w czasie. Łącznie projekt ten zademonstruje, w jaki sposób te postępy w narzędziach i algorytmach diagnostycznych poprawią diagnozę i dostarczą dodatkowych informacji do podejmowania decyzji klinicznych w leczeniu OM.