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Pesquisa sobre lesão do labrum acetabular baseada em ressonância magnética: modelo de aprendizado profundo multiangular

29 de junho de 2021 atualizado por: Peking University Third Hospital
O objetivo deste estudo é estudar as imagens de ressonância magnética da lesão do lábio acetabular pelo método de aprendizado profundo e tentar estabelecer um modelo de combinação de imagens seriais axiais e coronais e comparar com a precisão diagnóstica dos radiologistas, para estabelecer um método de aprendizado profundo para identificação precisa e classificação da lesão do lábio acetabular.

Visão geral do estudo

Status

Concluído

Condições

Intervenção / Tratamento

Descrição detalhada

  1. Detecção de imagens do labrum acetabular com base em CNN: imagens axiais e coronais T2-fs foram usadas, e todas as imagens foram corrigidas e padronizadas. A CNN é aplicada para reconhecer e aprender as imagens com labrum acetabular para selecionar as imagens com estrutura de labrum acetabular da sequência completa e excluir as imagens sem estrutura de labrum acetabular. Todos os dados são divididos em um conjunto de treinamento (70%, 30% no conjunto de treinamento como conjunto de verificação) e os 30% restantes como um conjunto de teste para avaliar a precisão do reconhecimento do modelo. Insira os resultados obtidos na próxima etapa.
  2. Reconhecimento e segmentação do labrum acetabular com base no Densenet: usando o Densenet para reconhecer e aprender o labrum acetabular a partir das imagens selecionadas. LabelImg foi usado para localizar as coordenadas do labrum acetabular manualmente e, em seguida, inseri-las no Python para aprendizado de reconhecimento. Todos os dados foram divididos em um conjunto de treinamento (70% e, em seguida, 30% no conjunto de treinamento foi selecionado como o conjunto de verificação) e os 30% restantes foram usados ​​como conjunto de teste para avaliar a precisão do reconhecimento do modelo. Depois de identificar a estrutura do labrum, a estrutura do labrum é cortada localmente e ampliada para remover as informações redundantes. Por fim, insira o resultado na próxima etapa.
  3. Identificação e classificação da lesão do lábio acetabular com base em 3D-CNN: os dados de entrada foram identificados e classificados pelo modelo 3D-CNN. A 3D-CNN é dividida em oito camadas: camada de entrada, camada de fio rígido H1, camada de convolução C2, camada de downsampling S3, camada de convolução C4, camada de downsampling S5, camada de convolução C6 e camada de saída. O 3D-CNN constrói um cubo empilhando vários quadros consecutivos e, em seguida, usa um kernel de convolução 3D no cubo. Por meio dessa estrutura, as imagens de recursos na camada de convolução serão conectadas com vários quadros adjacentes na camada anterior para realizar a aquisição de informações de imagens contínuas. Da mesma forma, os dados foram divididos em um conjunto de treinamento (70% e, em seguida, 30% do conjunto de treinamento foi selecionado como o conjunto de verificação) e os 30% restantes foram usados ​​como conjunto de teste para avaliar a precisão da classificação para identificar a lesão do labrum e classificar os casos com lesão.
  4. Modelo de combinação: de acordo com o processo acima (1-3), depois que os modelos são estabelecidos para as imagens axiais e coronais, respectivamente, de acordo com as características de saída do modelo de classificação CNN, as probabilidades de diferentes graus são previstas antes dos resultados de saída, e os resultados de saída são baseados nessas probabilidades para selecionar a forma de expressão da probabilidade máxima possível. Nosso modelo de combinação calcula a média das probabilidades dessas diferentes classificações, calcula a probabilidade de predição final e então obtém o modelo final. O conjunto de teste da terceira etapa (incluindo os dados mistos de imagens axiais e coronais) foi usado para verificar o modelo.
  5. Comparação de radiologistas e aprendizado profundo: Liste os casos do conjunto de teste na etapa 3 acima e peça a dois radiologistas profissionais MSK para classificar se há dano e o grau de dano e compare com os resultados com diagnóstico artificial (ambos os médicos leem as imagens independentemente e obteve os resultados do diagnóstico simulando o estado normal de escrever o relatório sem nenhum prompt). Por fim, comparou-se a acurácia do diagnóstico artificial com a do modelo combinado obtido na quarta etapa.

Tipo de estudo

Observacional

Inscrição (Real)

1261

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Locais de estudo

  • China
    • Beijing
      • Beijing, Beijing, China, 010
        • Peking University Third Hospital

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Idades elegíveis para estudo

  • Filho
  • Adulto
  • Adulto mais velho

Aceita Voluntários Saudáveis

Não

Gêneros Elegíveis para o Estudo

Tudo

Método de amostragem

Amostra Não Probabilística

População do estudo

De setembro de 2018 a setembro de 2020, a ressonância magnética foi realizada no Departamento de Radiologia do Terceiro Hospital da Universidade de Pequim.

Descrição

Critério de inclusão:

  1. Sem nenhum tratamento antes do exame de imagem;
  2. A RM da articulação do quadril foi realizada três meses antes da operação e a qualidade da imagem era boa;
  3. A operação artroscópica foi realizada em nosso hospital e os registros da operação estavam completos.

Critério de exclusão:

  1. História de cirurgia de quadril, tumor ou fratura prévia;
  2. Imagem pouco clara, artefato grave ou dados clínicos incompletos.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Modelos de observação: Controle de caso
  • Perspectivas de Tempo: Retrospectivo

Coortes e Intervenções

Grupo / Coorte
Intervenção / Tratamento
Grupo de controle normal - Grau 0
O exame artroscópico do quadril era normal e o labrum estava intacto, sem lesão ou laceração.
Teste de diagnostico: Teste de diagnostico
Os resultados da artroscopia do quadril foram tomados como padrão-ouro e o exame de ressonância magnética foi tomado como objeto de pesquisa.
Lesão ligamentar - Grau 1
O exame artroscópico do quadril mostrou degeneração ou lesão labrum, mas sem ruptura local ou completa.
Teste de diagnostico: Teste de diagnostico
Os resultados da artroscopia do quadril foram tomados como padrão-ouro e o exame de ressonância magnética foi tomado como objeto de pesquisa.
Ruptura de ligamento - Grau 2
A artroscopia do quadril revelou perda parcial ou total do labrum.
Teste de diagnostico: Teste de diagnostico
Os resultados da artroscopia do quadril foram tomados como padrão-ouro e o exame de ressonância magnética foi tomado como objeto de pesquisa.

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Pesquisa sobre lesão do lábio acetabular baseada em RM: modelo de aprendizado profundo multiangular
Prazo: 2020.12.01-2021.05.30
O modelo de aprendizado profundo foi obtido para diagnóstico e classificação da lesão do labrum e comparado com os médicos de diferentes estágios.
2020.12.01-2021.05.30

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Patrocinador

Peking University Third Hospital

Investigadores

  • Cadeira de estudo: huishu Yuan, MD, Peking University Third Hospital

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

1 de dezembro de 2020

Conclusão Primária (Real)

30 de abril de 2021

Conclusão do estudo (Real)

30 de maio de 2021

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

29 de junho de 2021

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

29 de junho de 2021

Primeira postagem (Real)

2 de julho de 2021

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

2 de julho de 2021

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

29 de junho de 2021

Última verificação

1 de junho de 2021

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Palavras-chave

Termos MeSH relevantes adicionais

Outros números de identificação do estudo

  • M2020459

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

Não

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .

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