计算机辅助检测和选择锯齿状腺瘤和肿瘤性息肉 - 一个新的临床草案 (CASSANDRA II)
该研究的目的是开发一种能够自动检测内窥镜视频序列中的结直肠息肉的计算机程序。 此外,该程序应能够根据息肉的光学特征自动区分腺瘤、锯齿状腺瘤和增生性息肉。 在常规结肠镜检查过程中将收集息肉的视频序列。 所有息肉都将通过内窥镜切除,以便进行组织病理学诊断(金标准)。
在研究的验证阶段,将建立一个计算机程序,旨在根据视频中的光学特征区分腺瘤、锯齿状腺瘤和增生性息肉。 深度学习方法将用于编程。 之后,在研究的测试阶段,100 个息肉的视频(未在验证阶段使用)将呈现给计算机程序。 建立一个运行良好的计算机程序是这项研究的主要目的。
研究概览
详细说明
腺瘤是结直肠的息肉,有可能发展成结肠癌 [1]。 然而,一些腺瘤永远不会恶变,即使恶变,从腺瘤发展成癌症通常需要很长时间。 因此,建立了筛查结肠镜检查计划,以便在早期发现和切除腺瘤 [2]。 息肉切除后应送病理,以作出组织学诊断。 并非每个结直肠息肉都具有腺瘤组织学。 大约 40-50% 的息肉包含其他良性组织学(例如 增生性息肉)。 这些息肉不承担结肠癌的风险。
在过去几年中,筛查计划的实施导致结肠镜检查的数量不断增加 [3]。 这种方法自然意味着检测到更多的息肉。 去除这些息肉并咨询病理学家以做出诊断既费时又费钱。 基于光学的息肉组织学预测(腺瘤性与非腺瘤性)将使内窥镜医师能够节省资金并更快地告知患者检查结果。 根据光学特征预测息肉组织学的方法称为“光学活检”方法。 预测是由内窥镜医师在实时结肠镜检查期间做出的。 该策略的目的是进行光学诊断,使用户能够切除息肉而无需将标本送往病理学。 窄带成像 (NBI) 是一种滤光设备,可以在结肠镜检查期间打开。 NBI 有助于更好地显示结肠粘膜的血管模式。 已经表明,使用 NBI 可以促进结直肠息肉的光学分类 [5]。 存在基于 NBI 的分类方案,可用于将息肉分配到特定的息肉类别(腺瘤性与非腺瘤性)[6]。
在内窥镜检查中常规使用光学分类方法之前,有必要证明其可行性和准确性 [7]。 否则,该方法将带来错误诊断的风险,这可能导致对进一步诊断或治疗步骤的错误建议。
到目前为止,一些临床试验表明光学活检方法具有良好的准确性 [5]。 然而,越来越多的证据表明光学活检尚未达到要求的准确度阈值 [8]。 我们研究的目的是创建一个能够区分腺瘤、锯齿状腺瘤和增生性息肉的计算机程序。 结直肠息肉的视频序列将用于机器学习(验证阶段)。 之后将使用一组 100 个视频来测试计算机程序是否能够区分腺瘤性和非腺瘤性息肉(主要终点)。 将计算统计量度(准确度、灵敏度、特异性)。 这 100 个视频也将呈现给人类专家,他们也将根据光学特征预测息肉诊断。 比较计算机和人类专家做出的光学预测的准确性将是该研究的另一个终点。
研究类型
注册 (预期的)
联系人和位置
学习地点
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Munich、德国、81675
- Klinik für Innere Medizin II am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München München, Deutschland Germany
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 结肠镜检查指征
- 患者 >= 18 岁
排除标准:
- 孕妇
- 结肠镜检查适应症:炎症性肠病
- 结肠镜检查适应症:急诊结肠镜检查,例如 急性出血
- 息肉切除术的禁忌症,例如 服用华法林的患者
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
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常规结肠镜检查队列
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没有研究特定的干预措施。
如果在结肠中发现息肉,将拍摄视频序列。
然后常规切除息肉。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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评估每个结直肠息肉的计算机光学诊断
大体时间:最多 2 周
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将评估预测的息肉组织学(由计算机程序光学生成);将预测诊断与息肉切除后的组织病理学诊断(金标准)进行比较; (参与者将在住院或门诊治疗期间进行随访,预计平均 2 周)] [安全问题:无] 获得切除息肉的组织病理学诊断后(约 3 天 - 2 周) |
最多 2 周
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Hewett DG, Kaltenbach T, Sano Y, Tanaka S, Saunders BP, Ponchon T, Soetikno R, Rex DK. Validation of a simple classification system for endoscopic diagnosis of small colorectal polyps using narrow-band imaging. Gastroenterology. 2012 Sep;143(3):599-607.e1. doi: 10.1053/j.gastro.2012.05.006. Epub 2012 May 15.
- Vogelstein B, Fearon ER, Hamilton SR, Kern SE, Preisinger AC, Leppert M, Nakamura Y, White R, Smits AM, Bos JL. Genetic alterations during colorectal-tumor development. N Engl J Med. 1988 Sep 1;319(9):525-32. doi: 10.1056/NEJM198809013190901.
- Kaminski MF, Hassan C, Bisschops R, Pohl J, Pellise M, Dekker E, Ignjatovic-Wilson A, Hoffman A, Longcroft-Wheaton G, Heresbach D, Dumonceau JM, East JE. Advanced imaging for detection and differentiation of colorectal neoplasia: European Society of Gastrointestinal Endoscopy (ESGE) Guideline. Endoscopy. 2014 May;46(5):435-49. doi: 10.1055/s-0034-1365348. Epub 2014 Mar 17.
- ASGE Technology Committee; Abu Dayyeh BK, Thosani N, Konda V, Wallace MB, Rex DK, Chauhan SS, Hwang JH, Komanduri S, Manfredi M, Maple JT, Murad FM, Siddiqui UD, Banerjee S. ASGE Technology Committee systematic review and meta-analysis assessing the ASGE PIVI thresholds for adopting real-time endoscopic assessment of the histology of diminutive colorectal polyps. Gastrointest Endosc. 2015 Mar;81(3):502.e1-502.e16. doi: 10.1016/j.gie.2014.12.022. Epub 2015 Jan 16.
- Brenner H, Altenhofen L, Stock C, Hoffmeister M. Prevention, early detection, and overdiagnosis of colorectal cancer within 10 years of screening colonoscopy in Germany. Clin Gastroenterol Hepatol. 2015 Apr;13(4):717-23. doi: 10.1016/j.cgh.2014.08.036. Epub 2014 Sep 15.
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- Kang HY, Kim YS, Kang SJ, Chung GE, Song JH, Yang SY, Lim SH, Kim D, Kim JS. Comparison of Narrow Band Imaging and Fujinon Intelligent Color Enhancement in Predicting Small Colorectal Polyp Histology. Dig Dis Sci. 2015 Sep;60(9):2777-84. doi: 10.1007/s10620-015-3661-5. Epub 2015 Apr 14.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (预期的)
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
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最后验证
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