Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Utveckling av ett artificiellt intelligenssystem för intelligent patologisk diagnostik och förutsägelse av terapeutisk effekt baserat på multimodal datafusion av vanliga tumörer och större infektionssjukdomar i andningssystemet med hjälp av djupinlärningsteknik.

15 november 2021 uppdaterad av: Yang Jin, Wuhan Union Hospital, China

Forskning och utveckling av ett tekniksystem för artificiell intelligens för digital patologisk diagnostik och förutsägelse av terapeutisk effekt baserat på multimodal datafusion av vanliga tumörer och större infektionssjukdomar i andningssystemet med hjälp av djupinlärningsteknik.

För att förbättra noggrann diagnostik och behandling av vanliga maligna tumörer och större infektionssjukdomar i andningsorganen strävar vi efter att etablera en stor medicinsk databas som inkluderar standardiserad och strukturerad klinisk diagnos och behandlingsinformation såsom elektroniska journaler, bildegenskaper, patologiska egenskaper och multi-omics-information, och att utveckla ett multimodalt datafusionsbaserat teknologisystem för individualiserad intelligent patologisk diagnos och terapeutisk effektförutsägelse med hjälp av artificiell intelligensteknologi.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

Huvudmålen är följande:

  1. Att etablera en medicinsk stordataplattform för multimodal informationsfusion av vanliga tumörer och större infektionssjukdomar (lungcancer/lungknölar, tuberkulos och covid-19) baserad på befintliga patologiska bildegenskaper och klinisk multiomics-informationsdatabas: medicinsk stordataplattform stöder förvärvet av patientens kliniska elektroniska medicinska journaler (inklusive rutinmässig klinisk upptäckt), digital sektion av patologisk bilddata i full vy, medicinsk bildbehandling (CT, MRI, ultraljud, nuklearmedicin, etc.), flera omics-data ( genom, transkriptom och metabolom, proteomik) omikdata, etiologi, patologi och tillhörande grafiska datarapporter och multimodala medicinska behandlingsdata. Vi strävar efter att förverkliga lagring, delning, fusionsberäkning, integritetsskydd och säkerhetsövervakning av multimodal och tvärskalig biomedicinsk big data. Vårt arbete kommer att öppna upp viktiga affärsprocesser och länkar över regioner, mellan sjukhus, mellan olika terminaler, mellan sjukhus och läkare och mellan avdelningar, för att främja kontinuerlig dataackumulering och kunskapsutfällning på sjukhus och främja medicinskt samarbete.
  2. Att skapa en multimodal informationsfusionsdatabas med patologiska egenskaper, avbildningsegenskaper, multiomics (patologisk, genomisk, transkriptom, metabolom, proteomik, etc.) och klinisk information om patienter i olika stadier av lungcancer/lungknölar, tuberkulos och COVID 19. Databasskalan inkluderar multimodala data om minst 600 lungcancer/lungknölar, 200 tuberkulos och 200 patienter med covid-19. Dessutom kommer det att finnas mer än 10 biomarkörer signifikant relaterade till diagnos och behandling av patienter med lungcancer/lungknölar, tuberkulos och covid-19 grävdes ut genom associationsanalys, vilket ger parametrar för konstruktion av artificiell intelligensmodell.
  3. Vi kommer att använda oss av artificiell intelligens för att skapa den multimodala medicinska big data-korsanalysteknologin och ovanstående sjukdomsindividualiserade exakta diagnoser och prediktionsmodeller för botande effekt. För att lösa de tre nyckelproblemen med multimodal datafusionsutvinning, såsom obalanserad, liten urvalsstorlek och dålig tolkningsbarhet, kommer vi att etablera en ARTIFICIAL intelligensigenkänningsalgoritm för bildbilder och patologiska bilder, och använda bildbehandling och djupinlärning teknologier för att bryta djupa visuella egenskaper på flera nivåer av bilddata och patologiska data. Dessutom kommer vi att använda bioinformatikanalysalgoritmer för att utföra molekylär nätverksbrytning och funktionell analys av molekylära markörer på nivån av flera omics-teknologier (patologisk, genomisk, transkriptom, metabolom, proteom, etc.).

Studietyp

Observationell

Inskrivning (Förväntat)

1000

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

Studieorter

    • Hubei
      • Wuhan, Hubei, Kina, 430000
        • Rekrytering
        • Union Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

18 år till 90 år (Vuxen, Äldre vuxen)

Tar emot friska volontärer

Nej

Kön som är behöriga för studier

Allt

Testmetod

Icke-sannolikhetsprov

Studera befolkning

Vanliga maligna tumörer och större infektionssjukdomar i lungor, inklusive lungcancer, lungtuberkulos och covid-19.

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  1. Deltagare med klinisk diagnos av lungcancer, lungtuberkulos och COVID-19.
  2. Deltagare som har skrivit under informerat samtycke.
  3. Deltagare >= 18 år och < 90 år.
  4. Deltagare med detaljerade elektroniska journaler, bildjournaler, patologiska journaler, multiomics-information och annan viktig klinisk diagnostisk information.
  5. Friska deltagare utan klinisk diagnos av lungcancer, lungtuberkulos och covid-19.

Exklusions kriterier:

  1. Deltagare < 18 år.
  2. Deltagare med primära kliniska och patologiska data saknas.
  3. Deltagarna förlorade mot uppföljning.
  4. Deltagare med för dålig medicinsk bildkvalitet för att kunna segmentera och markera ROI korrekt.

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Observationsmodeller: Kohort
  • Tidsperspektiv: Blivande

Kohorter och interventioner

Grupp / Kohort
Lungcancergrupp
Deltagare med lungcancer/lungknölar
Lungtuberkulosgrupp
Deltagare med lungtuberkulos
COIVD-19 grupp
Deltagare med COIVD-19

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Resultatet av klinisk diagnos av misstänkta patienter med lungcancer/pulmonell nodulär (benign/maligna knöl).
Tidsram: 2021-2024

Resultatet av klinisk diagnos av patienter med lungcancer/pulmonell nodulär (benign/maligna knöl).

① Godartad knöl

② Malign neoplasm/knöl: skivepitelcancer, adenokarcinom, småcellig karcinom och storcellig karcinom.

2021-2024
Resultatet av klinisk diagnos av misstänkta patienter med lungtuberkulos (positiv/negativ).
Tidsram: 2021-2024
Resultatet av klinisk diagnos av patienter med lungtuberkulos (positiv/negativ).
2021-2024
Resultatet av klinisk diagnos av misstänkta patienter med covid-19 (positiv/negativ).
Tidsram: 2021-2024
Resultatet av klinisk diagnos av patienter med COVID-19 (positiv/negativ).
2021-2024
Behandlingssvar av anti-cancerterapi vid första utvärdering hos patienter med lungcancer/lungknölar (CR, PR, PD, SD).
Tidsram: 2021-2024

Behandlingssvaret av anticancerterapi vid första utvärderingen hos patienter med lungcancer/lungknölar följer Response Evaluation Criteria In Solid Tumors (RECIST version 1.1) från Världshälsoorganisationen (WHO). Utvärderingsindexet är som följer.

CR (komplett svar): Försvinnande av alla målskador och minskning av kortaxelmätningen av alla patologiska lymfkörtlar till ≤10 mm.

PR (partiell respons): 30 % minskning av summan av den längsta diametern av målskadorna jämfört med baslinjen.

PD (progressiv sjukdom):≥20 % ökning med minst 5 mm i summan av den längsta diametern av mållesionerna jämfört med den minsta summan av den längsta diametern som registrerats ELLER Uppkomsten av nya lesioner, inklusive de som upptäckts av FDG-PET (fludeoxiglukos positron emissionstomografi).

SD (stabil sjukdom): Varken PR eller PD.

2021-2024
Behandlingssvar av antiinflammation och antiviral terapi vid första utvärdering hos patienter med COVID-19 (effektiv/ineffektiv behandling).
Tidsram: 2021-2024

Behandlingssvar av antiinflammation och antiviral terapi vid första utvärdering hos patienter med COVID-19 (effektiv/ineffektiv behandling).

effektiv behandling: Förbättrad total tid till återhämtning, upplösning av feber, hostremission och svårighetsgrad av lunginflammation.

ineffektiv behandling: Ovanstående tillstånd har inte förbättrats eller patienter dör.

2021-2024
Behandlingssvar av antituberkulösa baciller och antiinflammationsterapi vid första utvärdering hos patienter med lungtuberkulos.
Tidsram: 2021-2024

Behandlingsbot: patienter med bakteriologiskt bekräftad TB i början av behandlingen som var utstryks- eller odlingsnegativa under den sista månaden av behandlingen och vid minst ett tidigare tillfälle.

Behandlingsavslutande: patienter som fullföljde behandlingen utan tecken på misslyckande men utan registrering som visar att sputumutstryk eller odlingsresultat under den sista månaden av behandlingen och vid minst ett tidigare tillfälle var negativa.

Behandlingsframgång: Summan av botad och avslutad behandling.

Behandlingssvikt: patienter vars sputumutstryk eller odling är positiv vid månad 5 eller senare under behandlingen.

Behandlingsåterfall: Patienter som förklarats botade eller avslutad behandling i slutet av sin senaste behandlingskur och nu diagnostiseras med en återkommande episod av TB. Detta kan antingen vara ett riktigt återfall eller en ny episod av tuberkulos orsakad av återinfektion.

Patienten dog.

2021-2024
Progressionsfri överlevnad
Tidsram: 2021-2024
Tidsintervallet mellan datum för behandlingsstart och sjukdomsprogression (månader) för patienter med lungcancer/lungknölar.
2021-2024
Total överlevnad
Tidsram: 2021-2024
Tidsintervallet mellan datum för diagnos och död (månader) för patienter med lungcancer/lungknölar.
2021-2024
Helgenomsekvensering av blodprover
Tidsram: 2021-2024
Helgenomsekvensering av blodprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och covid-19. Helgenomsekvensering används huvudsakligen för att hitta singelnukleotidpolymorfismer (SNP), kopietalsvariationer och insättningar/deletioner.
2021-2024
Helgenomsekvensering av vävnadsprover
Tidsram: 2021-2024
Helgenomsekvensering av vävnadsprover efter operation hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär och tuberkulos. Helgenomsekvensering används huvudsakligen för att hitta singelnukleotidpolymorfismer (SNP), kopietalsvariationer och insättningar/deletioner.
2021-2024
Helgenomsekvensering av utandningsluftkondensatprover
Tidsram: 2021-2024
Helgenomsekvensering av kondensatprover från utandningsluft före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och covid-19. Helgenomsekvensering används huvudsakligen för att hitta singelnukleotidpolymorfismer (SNP), kopietalsvariationer och insättningar/deletioner.
2021-2024
Helgenomsekvensering av urinprover
Tidsram: 2021-2024
Helgenomsekvensering av urinprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och covid-19. Helgenomsekvensering används huvudsakligen för att hitta singelnukleotidpolymorfismer (SNP), kopietalsvariationer och insättningar/deletioner.
2021-2024
Transkriptomsekvensering av blodprover
Tidsram: 2021-2024
Transkriptomsekvensering av blodprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och COVID-19. Samlingen av alla transkript, inklusive budbärar-RNA, ribosomalt RNA, transport-RNA och icke-kodande RNA.
2021-2024
Transkriptomsekvensering av vävnadsprover
Tidsram: 2021-2024
Transkriptomsekvensering av vävnadsprover efter operation hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär och tuberkulos. Samlingen av alla transkript, inklusive budbärar-RNA, ribosomalt RNA, transport-RNA och icke-kodande RNA.
2021-2024
Transkriptomsekvensering av utandningsluftkondensatprover
Tidsram: 2021-2024
Transkriptomsekvensering av utandningsluftkondensatprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och COVID-19. Samlingen av alla transkript, inklusive budbärar-RNA, ribosomalt RNA, transport-RNA och icke-kodande RNA.
2021-2024
Transkriptomsekvensering av urinprover
Tidsram: 2021-2024
Transkriptomsekvensering av urinprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och covid-19. Samlingen av alla transkript, inklusive budbärar-RNA, ribosomalt RNA, transport-RNA och icke-kodande RNA.
2021-2024
Metabolomik av blodprover
Tidsram: 2021-2024
Metabolomik av blodprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och COVID-19. Icke-målmetaboliter analyseras i allmänhet kvalitativt och kvantitativt baserat på LC-MS-teknologi för metaboliter i prover, och identifieras genom att matcha primär och sekundär information med lokala egenbyggda databaser och kommersiella standarddatabaser.
2021-2024
Metabolomik av vävnadsprover
Tidsram: 2021-2024
Metabolomik av vävnadsprover efter operation hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär och tuberkulos. Icke-målmetaboliter analyseras i allmänhet kvalitativt och kvantitativt baserat på LC-MS-teknologi för metaboliter i prover, och identifieras genom att matcha primär och sekundär information med lokala egenbyggda databaser och kommersiella standarddatabaser.
2021-2024
Metabolomik av kondensatprover från utandningsluft
Tidsram: 2021-2024
Metabolomik av utandningsluftkondensatprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och covid-19. Icke-målmetaboliter analyseras i allmänhet kvalitativt och kvantitativt baserat på LC-MS-teknologi för metaboliter i prover, och identifieras genom att matcha primär och sekundär information med lokala egenbyggda databaser och kommersiella standarddatabaser.
2021-2024
Metabolomics av ​​urinprover
Tidsram: 2021-2024
Metabolomik av urinprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och covid-19. Icke-målmetaboliter analyseras i allmänhet kvalitativt och kvantitativt baserat på LC-MS-teknologi för metaboliter i prover, och identifieras genom att matcha primär och sekundär information med lokala egenbyggda databaser och kommersiella standarddatabaser.
2021-2024
Proteomik av blodprover
Tidsram: 2021-2024
Proteomics av ​​blodprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och COVID-19. Omärkt proteomikteknologi baserad på timsTOF Pro ion mobilitetsplattform för differentiell kvantitativ proteomikanalys med hjälp av databeroende inhämtning - Synchronous cumulative continuous fragmentation (ddaPASEF) scan mode.
2021-2024
Proteomik av vävnadsprover
Tidsram: 2021-2024
Proteomikvävnadsprover efter operation hos patienter med lungcancer/lungknutor och tuberkulos. Omärkt proteomikteknologi baserad på timsTOF Pro ion mobilitetsplattform för differentiell kvantitativ proteomikanalys med hjälp av databeroende inhämtning - Synchronous cumulative continuous fragmentation (ddaPASEF) scan mode.
2021-2024
Proteomics av ​​utandningsluftkondensatprover
Tidsram: 2021-2024
Proteomik av utandningsluftkondensatprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och covid-19. Omärkt proteomikteknologi baserad på timsTOF Pro ion mobilitetsplattform för differentiell kvantitativ proteomikanalys med hjälp av databeroende inhämtning - Synchronous cumulative continuous fragmentation (ddaPASEF) scan mode.
2021-2024
Proteomik av urinprover
Tidsram: 2021-2024
Proteomik av urinprover före och efter behandling hos patienter med lungcancer/pulmonell nodulär, tuberkulos och covid-19. Omärkt proteomikteknologi baserad på timsTOF Pro ion mobilitetsplattform för differentiell kvantitativ proteomikanalys med hjälp av databeroende inhämtning - Synchronous cumulative continuous fragmentation (ddaPASEF) scan mode.
2021-2024

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
kön (man/kvinna)
Tidsram: 2021-2024
patienternas kön (man/kvinna).
2021-2024
ålder (år)
Tidsram: 2021-2024
patienternas ålder (år).
2021-2024
vikt (kilogram)
Tidsram: 2021-2024
patientens vikt (kilogram)
2021-2024
höjd (meter)
Tidsram: 2021-2024
patienthöjd (meter).
2021-2024
hjärtfrekvens i varje minut
Tidsram: 2021-2024
hjärtfrekvens i varje minut av patienter.
2021-2024
blodtryck (mmHg)
Tidsram: 2021-2024
blodtryck (mmHg) hos patienter.
2021-2024
Forcerad vitalkapacitet (FVC)
Tidsram: 2021-2024
Forcerad vitalkapacitet (FVC) hos patienter
2021-2024
forcerad utandningsvolym på en sekund (FEV1)
Tidsram: 2021-2024
forcerad utandningsvolym på en sekund (FEV1) för lungvolym
2021-2024
peak expiratory flow (PEF)
Tidsram: 2021-2024
peak expiratory flow (PEF) för hastighet
2021-2024
kolmonoxiddiffusionskapacitet (DLCO)
Tidsram: 2021-2024
kolmonoxiddiffusionskapacitet (DLCO) för lungdiffusionsfunktion.
2021-2024
St. George's Respiratory Questionnaire (SGRQ)
Tidsram: 2021-2024
St. George's Respiratory Questionnaire totalpoäng (0-3989,4), St. George's Respiratory Questionnaire symtompoäng (0-662,5); St. George's Respiratory Questionnaire påverkar poängen (0-2117,8); St. George's Respiratory Questionnaire aktivitetspoäng (0-1209,1). Ju högre poäng, desto sämre lunga.
2021-2024
C-reaktivt protein i blod (mg/L)
Tidsram: 2021-2024
C-reaktivt protein (mg/L)
2021-2024
totalt protein i blodet (umol/l)
Tidsram: 2021-2024
totalt protein (umol/l)
2021-2024
aspartataminotransferas i blod (U/L)
Tidsram: 2021-2024
aspartataminotransferas (U/L)
2021-2024
glutamin-pyrodruvtransaminas i blod (U/L)
Tidsram: 2021-2024
glutamin-pyrodruvstransaminas (U/L)
2021-2024
D-dimer i blod (ug/L)
Tidsram: 2021-2024
D-dimer (ug/L)
2021-2024
fibrinogen i blod (g/L)
Tidsram: 2021-2024
fibrinogen(g/L)
2021-2024
Aktiv del trombintid i blod (APTT)
Tidsram: 2021-2024
Aktiv del trombintid (APTT)
2021-2024
protrombintid i blod (PT)
Tidsram: 2021-2024
protrombintid (PT)
2021-2024
trombintid i blod (TT)
Tidsram: 2021-2024
trombintid (TT).
2021-2024
leukocyter i blod (×109/L)
Tidsram: 2021-2024
leukocyter (×109/L)
2021-2024
neutrofiler i blod (×109/L)
Tidsram: 2021-2024
neutrofiler i blod (×109/L)
2021-2024
lymfocyter i blod (×109/L)
Tidsram: 2021-2024
lymfocyter i blod (×109/L)
2021-2024
monocyter i blod (×109/L)
Tidsram: 2021-2024
monocyter i blodet (×109/L)
2021-2024
eosinofiler i blodet (×109/L)
Tidsram: 2021-2024
eosinofiler i blodet (×109/L)
2021-2024
trombocyter i blodet (×109/L)
Tidsram: 2021-2024
trombocyter i blodet (×109/L)
2021-2024
Carcinoembryonalt antigen (ug/L)
Tidsram: 2021-2024
Serumtumörmarkör
2021-2024
Cytokeratin 19-fragment (ug/L)
Tidsram: 2021-2024
Serumtumörmarkör
2021-2024
Skivepitelcancerantigen (ug/L)
Tidsram: 2021-2024
Serumtumörmarkör
2021-2024
Nervöst specifikt enolas (U/ml)
Tidsram: 2021-2024
Serumtumörmarkör
2021-2024
Vävnadspolypeptidspecifikt antigen (ug/L)
Tidsram: 2021-2024
Serumtumörmarkör
2021-2024
Cancerantigen 125 (U/ml)
Tidsram: 2021-2024
Serumtumörmarkörer inklusive karcinoembryonalt antigen (ug/L), Cytokeratin 19-fragment, skivepitelcancerantigen (ug/L), nervöst specifikt enolas (U/mL), vävnadspolypeptidspecifikt antigen (ug/L), cancerantigen 125 (U) /mL), Cancerantigen 15-3 (U/mL), Bombesin (U/mL), Magsäcken utsöndrar (U/mL), β2-mikroglobulin (U/mL).
2021-2024
Cancerantigen 15-3 (U/ml)
Tidsram: 2021-2024
Serumtumörmarkör
2021-2024
Bombesin (U/ml)
Tidsram: 2021-2024
Serumtumörmarkör
2021-2024
β2-mikroglobulin (U/ml)
Tidsram: 2021-2024
Serumtumörmarkör
2021-2024
resultatet av etiologisk upptäckt
Tidsram: 2021-2024
Etiologisk upptäckt inklusive mykoplasma, klamydia, virus, bakterier (särskilt Mycobacterium tuberculosis) och svampar. (Positiv negativ)
2021-2024

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Utredare

  • Studierektor: Yang Jin, Professor, union hospital, Tongji Medical college, Huazhonguniversity of science and technology

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Faktisk)

1 oktober 2021

Primärt slutförande (Förväntat)

1 december 2023

Avslutad studie (Förväntat)

1 december 2024

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

27 juni 2021

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

15 september 2021

Första postat (Faktisk)

16 september 2021

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

16 november 2021

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

15 november 2021

Senast verifierad

1 november 2021

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Kliniska prövningar på Covid19

Prenumerera