Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Клинически применимая система скрининга рака шейки матки с искусственным интеллектом для точной цитопатологической диагностики

6 августа 2023 г. обновлено: Herui Yao, Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University

Клинически применимая система искусственного интеллекта для скрининга рака шейки матки для точной цитопатологической диагностики: многоцентровое популяционное исследование и рандомизированное контролируемое исследование

Несмотря на то, что рак шейки матки является одним из наиболее предотвратимых видов рака с помощью скрининга, он по-прежнему занимает четвертое место среди основных причин смертности от рака среди женщин во всем мире. В настоящее время методы скрининга рака шейки матки в основном включают цитологический скрининг шейки матки, тестирование на ВПЧ, цитологический скрининг шейки матки в сочетании со скринингом на ВПЧ и тест на плоидность ДНК, из которых цитологический скрининг шейки матки рекомендуется для популяционного скрининга рака шейки матки из-за его простоты и низкой Стоимость. Цервикальный цитологический скрининг сообщается цитопатологами. Однако в стране существует серьезная нехватка цитопатологов, и трудно установить стандартную систему популяционного скрининга. Поэтому актуальна разработка вспомогательного диагностического инструмента для скрининга рака шейки матки. Хотя в последние годы был достигнут значительный прогресс в алгоритмах глубокого обучения, их клиническое применение для цитологического скрининга рака шейки матки все еще ограничено. Поэтому необходимо срочно создать систему скрининга рака шейки матки с искусственным интеллектом (CAISS) для диагностики уровня цитологии шейки матки с помощью изображений всего слайда (WSI).

Обзор исследования

Подробное описание

Всего в этом исследовании, которое состояло из многоцентрового популяционного исследования и рандомизированного контролируемого исследования в Китае, приняли участие 16 056 подходящих лиц. На начальном этапе исследований в Гуанчжоу, Китай, 4 августа 2019 г. было проведено соревнование по скринингу рака шейки матки между цитотехниками и ИИ для предварительных исследований в этой области. 15 слайдов были случайным образом выбраны из WSI 108 подходящих лиц из SYSMH для оценки эффективности модели скрининга рака шейки матки на основе ИИ и цитотехников. В многоцентровом популяционном исследовании 11 468 предметных стекол для цитологического скрининга шейки матки, собранных в Мемориальной больнице Сунь Ятсена (SYSMH, Гуанчжоу, Китай) в период с января 2016 г. по январь 2020 г., были случайным образом распределены в обучающий набор данных ( n = 9316) и наборы данных внутренней проверки (n = 2152) для обучения системы скрининга искусственного интеллекта рака шейки матки (CAISS). Чтобы повысить универсальность CAISS в клинической практике, слайды из двух других участвующих больниц использовались в качестве двух независимых наборов данных для внешней проверки: они включали 600 слайдов из Медицинского центра женщин и детей Гуанчжоу (GWCMC, Гуанчжоу, Китай) и 600 слайдов из The. Третья дочерняя больница Медицинского университета Гуанчжоу (TAHGMU, Гуанчжоу, Китай), которые были приобретены в период с января 2016 года по январь 2020 года. Кроме того, был проведен проспективный набор данных для проверки, чтобы отличить диагностическую эффективность групп цитотехника, CAISS и CAISS, в котором 2780 подходящих предметных стекол от 2780 человек были получены и проспективно помечены в период с 28 августа 2020 г. по 16 октября 2020 г. в SYSMH. . На третьем этапе этого исследования было проведено проспективное рандомизированное контролируемое исследование для сравнения эффективности групп цитотехника, CAISS и CAISS в SYSMH. Здесь в период с 13 августа 2020 г. по 14 декабря 2020 г. было собрано 618 слайдов для проведения рандомизированного контролируемого исследования SYSMH. Остальные 608 предметных стекол после контроля качества были случайным образом распределены (1:1:1) в группу CAISS (n = 201), группу цитотехника (n = 203) и группу комбинированного лечения с помощью CAISS (n = 204).

Тип исследования

Наблюдательный

Регистрация (Действительный)

16164

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Места учебы

    • Guangdong
      • Guangzhou, Guangdong, Китай, 510000
        • Guangzhou Women and Children's Medical Center
      • Guangzhou, Guangdong, Китай, 510000
        • The Third Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
      • Guangzhou, Guangdong, Китай, 510120
        • Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University

Критерии участия

Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.

Критерии приемлемости

Возраст, подходящий для обучения

От 25 лет до 65 лет (Взрослый, Пожилой взрослый)

Принимает здоровых добровольцев

Да

Метод выборки

Невероятностная выборка

Исследуемая популяция

В исследование были включены пациентки женского пола в возрасте 18 лет и старше с четкими диагностическими результатами цитологического исследования цервикальной жидкости. Все случаи были собраны в Мемориальной больнице Сунь Ятсена Университета Сунь Ятсена.

Описание

Критерии включения:

  1. Женщины 25-65 лет.
  2. Наличие подтвержденных диагностических результатов цитологического исследования цервикальной жидкости и удовлетворительных цифровых изображений мазка Папаниколау: не менее 5000 непокрытых и наблюдаемых клеток плоского эпителия, образцы с аномальными клетками (атипичные клетки плоского эпителия или атипичные железистые клетки и выше).

Критерий исключения:

  1. Неудовлетворительные образцы цитологического исследования на основе цервикальной жидкости: менее 5000 непокрытых, наблюдаемых клеток плоского эпителия и более 75% клеток плоского эпителия, пораженных кровью, воспалительными клетками, перекрытием эпителиальных клеток, плохой фиксацией, чрезмерным высыханием или загрязнение неизвестными компонентами.
  2. Женщины, у которых диагностированы другие злокачественные опухоли, кроме рака шейки матки.

Учебный план

В этом разделе представлена ​​подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.

Как устроено исследование?

Детали дизайна

  • Наблюдательные модели: Когорта
  • Временные перспективы: Другой

Когорты и вмешательства

Группа / когорта
Набор обучающих данных
11 468 предметных стекол подходящих лиц для цитологического скрининга шейки матки, собранных в Мемориальном госпитале Сунь Ятсена (SYSMH, Гуанчжоу, Китай) в период с января 2016 г. по январь 2020 г., были случайным образом распределены в набор обучающих данных (n = 9 316) и набор данных внутренней проверки. (n = 2152) для обучения и проверки скрининга рака шейки матки с использованием искусственного интеллекта (AICS).
Набор данных внутренней проверки SYSMH
11 468 предметных стекол подходящих лиц для цитологического скрининга шейки матки, собранных в Мемориальном госпитале Сунь Ятсена (SYSMH, Гуанчжоу, Китай) в период с января 2016 г. по январь 2020 г., были случайным образом распределены в набор обучающих данных (n = 9 316) и набор данных внутренней проверки. (n = 2152) для обучения и проверки скрининга рака шейки матки с использованием искусственного интеллекта (AICS).
Набор данных внешней проверки TAHGMU
600 слайдов от 600 подходящих лиц были получены в Третьей дочерней больнице Медицинского университета Гуанчжоу (TAHGMU, Гуанчжоу, Китай) в период с января 2016 г. по январь 2020 г., которые использовались для проверки скрининга рака шейки матки с использованием искусственного интеллекта (AICS).
Набор данных внешней проверки GWCMC
В период с января 2016 г. по январь 2020 г. в Медицинском центре женщин и детей Гуанчжоу (GWCMC, Гуанчжоу, Китай) было получено 600 слайдов от 600 подходящих лиц, которые использовались для проверки скрининга рака шейки матки с использованием искусственного интеллекта (AICS).
Проспективный набор данных проверки
Был проведен проспективный набор данных для проверки, чтобы отличить диагностическую эффективность цитопатологов, AICS и цитопатологов с помощью AICS, в ходе которого было получено и проспективно помечено 2780 подходящих слайдов от 2780 человек в период с 28 августа 2020 г. по 16 октября 2020 г. в SYSMH.
Рандомизированное контролируемое исследование
Проспективное рандомизированное контролируемое исследование было проведено для сравнения эффективности цитопатологов, AICS и цитопатологов, которым помогали AICS, при SYSMH. Здесь в период с 13 августа 2020 г. по 14 декабря 2020 г. было собрано 618 слайдов для проведения рандомизированного контролируемого исследования SYSMH. Остальные 608 слайдов после контроля качества были случайным образом распределены (1:1:1) в группу AICS (n = 201), группу цитопатологов (n = 203) и группу цитопатологов с помощью AICS (n = 204).

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Площадь под кривой ROC (AUC)
Временное ограничение: Диагностическая оценка будет проведена в течение 1 недели после получения мазка.
Площадь под кривой
Диагностическая оценка будет проведена в течение 1 недели после получения мазка.

Вторичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Чувствительность
Временное ограничение: Диагностическая оценка будет проведена в течение 1 недели после получения мазка.
Истинный положительный показатель (TPR) диагностической платформы, который представляет собой соотношение между количеством положительных лиц, правильно классифицированных платформой, и общим количеством фактически положительных лиц (%).
Диагностическая оценка будет проведена в течение 1 недели после получения мазка.
Специфика
Временное ограничение: Диагностическая оценка будет проведена в течение 1 недели после получения мазка.
Истинный отрицательный показатель (TNR) диагностической платформы, который представляет собой соотношение между количеством отрицательных лиц, правильно классифицированных платформой, и общим количеством фактически отрицательных лиц (%).
Диагностическая оценка будет проведена в течение 1 недели после получения мазка.
Точность
Временное ограничение: Диагностическая оценка будет проведена в течение 1 недели после получения мазка.
Количество истинно положительных (TP) плюс истинно отрицательных (TN) над количеством (TP) плюс истинно отрицательных (TN) плюс ложно положительных (FP) плюс ложно отрицательных (FN).
Диагностическая оценка будет проведена в течение 1 недели после получения мазка.

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Следователи

  • Главный следователь: Herui Yao, PhD, Sun Yat-Sen Memorial Hospital of Sun Yat-Sen University

Даты записи исследования

Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.

Изучение основных дат

Начало исследования (Действительный)

1 июля 2019 г.

Первичное завершение (Действительный)

14 декабря 2020 г.

Завершение исследования (Действительный)

14 декабря 2020 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

6 сентября 2020 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

10 сентября 2020 г.

Первый опубликованный (Действительный)

16 сентября 2020 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

8 августа 2023 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

6 августа 2023 г.

Последняя проверка

1 августа 2023 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

НЕТ

Описание плана IPD

Запросы на данные, собранные и проанализированные в ходе этого исследования, будут рассмотрены, если заявка соответствует общественным интересам и заявитель готов подписать соглашение о доступе к данным. Связаться можно через соответствующего автора.

Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы

Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.

Нет

Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Нет

Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .

Подписаться