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

Прогнозирование проявления астигматизма у пациентов с кератоконусом.

27 января 2025 г. обновлено: Harry Roberts, Royal Devon and Exeter NHS Foundation Trust

Прогнозирование манифестного астигматизма у пациентов с кератоконусом: подход машинного обучения с использованием топографии роговицы.

Роговица человеческого глаза имеет несколько функций. Это прозрачно, чтобы дать свет в глаза, а его форма фокусирует входящий свет на сетчатку. Роговица несет ответственность за две трети этого фокусировки, в то время как человеческая линза учитывает оставшуюся треть.

Кератоконус - это условие с началом во втором -третьем десятилетиях жизни, где роговица разрабатывается в нерегулярной форме. Эта неровность уменьшает зрение из -за размытия изображения, сфокусированного на сетчатке. Только частичное улучшение достижимо с традиционными очками, потому что форма роговицы становится нерегулярной.

Рецепты очков пациентов с кератоконусом часто значительно отличаются от измерений, полученных из роговицы в клинических условиях. Предсказуемость величины и изменчивости этого неравенства плохо изучена. В результате, определение оптимального рецепта очков для достижения наилучшей коррекции зрения часто включает в себя трудоемкий подход проб и ошибок. Улучшенная предсказуемость может сократить время, необходимое для определения оптимального рецепта очков, тем самым повышая производительность. Для хирургических пациентов лучшая предсказуемость позволит хирургам выбирать линзы, которые обеспечивают превосходные результаты зрения после лечения. В клинике оптометрии в глазном отделении Запада Англии база данных из более чем 800 пациентов с рецептами для очков и соответствующим сканированием роговицы была составлена ​​исследователями. Это достаточный набор данных для обучения и оценки точности прогнозирования моделей машинного обучения (ИИ) измерений очков с использованием параметров сканирования роговицы в качестве предиктора переменных.

Обзор исследования

Подробное описание

Кератоконус является одной из основных причин нарушений зрения во всем мире. Его основные терапевтические варианты включают сшивки роговицы, сегменты внутрикорнового кольца, проникающую кератопластику и пластинную кератопластику.

Кератоконус является прогрессивным состоянием с началом в детстве, что приводит к увеличению нерегулярности формы роговицы. Роль роговицы состоит в том, чтобы преломлять входящий свет, чтобы сосредоточить его на сетчатке, чтобы получить острый образ. Нерегулярность роговицы разрушает это изображение. Кератоконус развивается на протяжении второго и третьего десятилетия жизни и обычно стабилизируется в четвертом десятилетии. Это приводит к прогрессивной потере зрения. При раннем обнаружении прогрессирование может быть остановлено или стабилизировано с помощью сшивки коллагена. Как только условие прогрессирует, чтобы ухудшить качество зрения, для коррекции часто требуются жесткие контактные линзы или хирургические процедуры. Зреими и мягкие контактные линзы часто неадекватны из -за нерегулярной формы роговицы в кератоконусе.

Хирургические подходы к кератоконусу, которые не включают трансплантацию роговицы, включают имплантируемые линзы колламера (ICL) или торические внутриглазные линзы (Tiol). Существует мало опубликованных доказательств об использовании этих подходов, и не существует консенсуса относительно степени астигматизма для исправления или правильной оси астигматизма для выбора.

В дополнение к аберрациям более низкого порядка (например, которые исправляются с помощью очков, включая близорукость, давно возвышенность и астигматизм), присутствуют аберрации высшего порядка, которые не могут быть исправлены со очками. Из-за нерегулярного астигматизма роговицы и аберраций высшего порядка точная преломление часто ставит сложную задачу у пациентов с кератоконусом. Глаза с кератоконусом демонстрируют примерно в пять-шесть раз аберрации более высокого порядка, чем нормальные глаза, особенно вертикальная кома. Манифестный преломляющий цилиндр (компонент астигматизма по рецепту в очках) включает как регулярный, так и нерегулярный астигматизм. Кроме того, ось астигматизма в рецепте часто значительно отличается от топометрической оси, полученной из трехмерной визуализации роговицы. При управлении астигматизмом для подходящих пациентов, таких как те, кто получает имплантируемые линзы колламера (ICL) или торические внутриглазные линзы (TIOL), крайне важно лучше понять факторы формы, способствующие явным преломлению. Улучшенное понимание может помочь нейтрализовать послеоперационную рефракцию более эффективно и добиться большей предсказуемости. Для нехирургических пациентов определение оптимального рецепта очков для достижения наилучшей коррекции зрения часто включает в себя трудоемкий процесс испытаний и ошибок. Улучшенная предсказуемость может снизить время, необходимое для определения оптимального рецепта, тем самым повышая производительность и уход за пациентами.

Цель этого исследования состоит в том, чтобы использовать данные, уже собранные от более чем 800 пациентов для сравнения топографических элементов (трехмерное моделирование формы роговицы), таких как передние и задние кривизы и аберрации высшего порядка, для субъективного манифеста астигматизм (количество астигматизм в рецепте очков) в кератоконических глазах. Влияние тяжести кератоконуса на различия между этими методами также будет оценено.

Тип исследования

Наблюдательный

Регистрация (Оцененный)

800

Контакты и местонахождение

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

Места учебы

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

  • Ребенок
  • Взрослый
  • Пожилой взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Нет

Метод выборки

Невероятностная выборка

Исследуемая популяция

- Пациенты с кератоконусом в Глазном отделении Запада Англии в Эксетере, Великобритания

Описание

Критерии включения:

  • Все пациенты с диагнозом кератоконуса, у которых была топография, выполненная в глазном отделении Запада Англии с современным явным преломлением.

Критерии исключения:

  • Сканирование топографии низкого качества.
  • История глазной хирургии.
  • Возраст <16 лет.

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

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Средняя квадратная ошибка (RMSE) предсказаний модели машинного обучения для явного астигматизма пациента.
Временное ограничение: Базовый уровень

Первичный показатель исхода будет получен из регрессионного анализа машинного обучения с демографическими значениями и кератометрией, служащими в качестве предиктора переменных (x) и проявляющим астигматизм как переменную результата (Y).

Для каждого пациента самое раннее сканирование Pentacam, зарегистрированное в течение периода исследования, для которого существует явное измерение астигматизма в тот же день, будет использоваться.

Базовый уровень

Вторичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Значения Shapley для каждой переменной предиктора в модели самого эффективного машинного обучения.
Временное ограничение: Базовый уровень

Значения Шапли дают представление о важности каждой переменной в прогнозах модели. Этот подход помогает определить взаимосвязь между топографическими факторами роговицы и проявлением астигматизма у пациентов с кератоконусом. Эти значения будут найдены во время анализа машинного обучения.

Для каждого пациента самое раннее сканирование Pentacam, зарегистрированное в течение периода исследования, для которого существует явное измерение астигматизма в тот же день, будет использоваться.

Базовый уровень

Соавторы и исследователи

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

Публикации и полезные ссылки

Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.

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 июня 2024 г.

Первичное завершение (Оцененный)

31 мая 2025 г.

Завершение исследования (Оцененный)

31 мая 2025 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

20 января 2025 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

27 января 2025 г.

Первый опубликованный (Действительный)

25 марта 2025 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

25 марта 2025 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

27 января 2025 г.

Последняя проверка

1 января 2025 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

НЕТ

Описание плана IPD

Чтобы избежать публикации лично идентифицируемой информации. Вместо этого будет доступна сводная статистика проанализированной популяции.

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

продукт, произведенный в США и экспортированный из 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