人工智能检测初级保健糖尿病患者的视网膜疾病和青光眼
人工智能检测初级保健糖尿病患者的中心性视网膜疾病和非散瞳性青光眼:一项比较人工智能算法诊断能力的前瞻性研究
背景:糖尿病性视网膜病变 (DR) 是全世界最重要的失明原因之一,尤其是在发达国家。 在糖尿病患者中,使用非散瞳照相机定期检查眼后部已被广泛证明是控制和预防 DR 发作的有效系统。 卷积神经网络已被用于检测 DR,实现了非常高的灵敏度和特异性。
假设 有可能开发出基于人工智能的算法,这些算法可以证明具有同等或更优的性能,并且可以替代当前对糖尿病患者进行 RD 和其他眼科疾病的筛查。
目标:
- 开发用于检测糖尿病患者视网膜病变和其他眼科病变迹象的人工智能系统。
- 对该系统用作初级保健筛查系统的科学验证。
方法:
该项目将包括同时进行两项研究:
- 开发一种具有人工智能的算法来检测糖尿病患者的 DR、中央视网膜的其他病理和青光眼的迹象。
- 进行一项前瞻性研究,可以将算法的诊断能力与阅读背景图像的家庭医学专家的诊断能力进行比较。 参考将由专门研究视网膜的眼科医生进行双盲阅读。
图片的转让始于 2018 年底。 AI算法的开发经过计算大概需要3到4个月的时间。 队列中的患者纳入将于 2019 年初开始,预计将持续 3 至 4 个月。 初步结果预计将于 2019 年底公布。
该研究将允许开发一种基于 AI 的算法,该算法可以证明具有同等或更高的性能,并且构成对当前糖尿病患者 DR 筛查的补充或替代
研究概览
详细说明
研究设计 该项目将遵循由 2 项伴随研究组成的方法:在第一项研究中,我们将开发一种人工智能算法来检测糖尿病患者的 DR 迹象。
该项目的第二部分将包括制定一项前瞻性研究,该研究将允许将算法的诊断能力与家庭医学医生和视网膜专家的诊断能力进行比较。 参考将是由视网膜专家进行的双盲阅读(如果前 2 次阅读不一致,则进行第三次盲读)。 这样,人工智能算法和家庭医学专家获得的结果将使用黄金标准(准确性、灵敏度、特异性、曲线下面积等)进行比较。 将考虑纳入接受过眼底读数培训的护士,以比较他们的诊断能力。
用于算法开发的研究人口、站点参与和招聘图像将由 CHS 放弃,并将包括来自整个加泰罗尼亚人口的图像。 这项前瞻性研究将在加泰罗尼亚中部的加泰罗尼亚健康研究所管理的初级保健中心进行,其中包括 Bages、Osona、Berguedà 和 Anoia 等县。 参考人群将是分配给这些初级保健中心的人群。 2017 年这一人口包括约 512,000 人,糖尿病患病率估计为 7.1%。
研究期间将包括 2010-2017 年,用于开发人工智能算法。 前瞻性研究将在算法开发完成后开始,直到获得所需的读数(大约 3-4 个月)。
研究的进行 为了开发 AI 算法,将包括 2010 年至 2017 年间来自加泰罗尼亚初级保健中心的所有标记为 DR 的患者眼底图像。 对于前瞻性研究,所有接受过眼底检查的患者的图像将从研究开始期间包括在内,直到达到足够的患者数量。 高比例的眼底图像必须具有足够的质量;即中央视网膜的 40 度视野,其中至少四分之三的视神经、聚焦良好的黄斑以及清晰的上下弧形静脉和动脉可见。 不具备足够技术质量(暗)或由于介质不透明而无法评估的眼底图像(例如,白内障)将被排除在外
数据收集 为了开发 AI 算法,有必要使用带有相应标签的匿名图像来对每幅图像进行分类(在要训练算法的类别之一中)。 负责 CHS 信息技术 (IT) 的人员将评估从 CHS 计算机系统中匿名化和提取图像的最佳策略,以及使用唯一标识符识别每个图像。 另一方面,将需要表格文件类型 CSV 或 TXT 将每个图像标识符与相应的分类相关联。 CHS 的 IT 负责人与 OPTretina 的技术经理将就以安全方式从 CHS 服务器到 OPTretina 服务器(SSH 文件传输协议,外部硬盘)取决于要传输的数据量和 CHS 的内部策略。 OPTretina 在开发用于自动眼底图像分类的 AI 模型方面经验丰富,是西班牙药品和保健品管理局认证的医疗器械制造商。
对于前瞻性研究,将收集加泰罗尼亚中部的家庭医学医生读者收集的每周匿名眼底数据读数。 图像将被传输到 OPTretina 服务器,首先由诊断算法进行分析,然后由视网膜专家进行最终诊断。 CHS 的 IT 负责人与 OPTretina 的技术经理将就以安全方式传输这些数据的最佳方式达成一致。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
Barcelona
-
Manresa、Barcelona、西班牙、08242
- CAP Bages
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- I型或II型糖尿病的临床诊断
- 眼底照片作为糖尿病视网膜病变筛查的一部分
排除标准:
- 正在接受治疗的青光眼患者
- 不合作拍照的晚期痴呆症患者
- 无法按照说明拍照的严重耳聋患者
- 行动不便(轮椅、严重脊柱后凸)或颤抖无法拍照的患者
- 患有影响图像质量的病症的患者,例如白内障、眼球震颤、角膜白斑或角膜移植。
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 |
|---|---|
|
family medicine physicians
Retina reading
|
该算法的诊断能力将与家庭医学医生和视网膜专家的诊断能力进行比较。
参考将由视网膜专家进行双盲阅读
|
|
retina specialists
Retina reading (gold standard)
|
该算法的诊断能力将与家庭医学医生和视网膜专家的诊断能力进行比较。
参考将由视网膜专家进行双盲阅读
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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 |
|---|---|---|
|
算法的灵敏度
大体时间:1年
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算法的真阳性率
|
1年
|
|
算法的特异性
大体时间:1年
|
算法的真阴性率
|
1年
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|
算法的准确性
大体时间:1年
|
正确预测的数量与输入样本总数的比率
|
1年
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算法的接受者操作特征曲线下的面积
大体时间:1年
|
算法的诊断能力
|
1年
|
合作者和调查者
调查人员
- 学习椅:Josep Vidal-Alaball, MD, PhD, MPH、Institut Català de la Salut / IDIAP Jordi Gol
- 首席研究员:Alba Arocas Bonache, RN、Institut Català de la Salut
出版物和有用的链接
一般刊物
- Bourne RR, Stevens GA, White RA, Smith JL, Flaxman SR, Price H, Jonas JB, Keeffe J, Leasher J, Naidoo K, Pesudovs K, Resnikoff S, Taylor HR; Vision Loss Expert Group. Causes of vision loss worldwide, 1990-2010: a systematic analysis. Lancet Glob Health. 2013 Dec;1(6):e339-49. doi: 10.1016/S2214-109X(13)70113-X. Epub 2013 Nov 11.
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- Vidal-Alaball J, Arocas Bonache A, Sole-Casals J, Royo Fibla D, Marin-Gomez FX, Distefano LN, Boixadera A, Casado-Garcia A, Garcia-Dominguez M, Ines A, Heras J, Zapata MA. Clinical validation of artificial intelligence algorithms for the detection of different central-involved retinal pathologies and glaucoma from non-mydriatic images. Front Artif Intell. 2026 Mar 10;9:1754682. doi: 10.3389/frai.2026.1754682. eCollection 2026.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
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
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他相关的 MeSH 术语
其他研究编号
- P18/109
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
IPD 计划说明
IPD 共享时间框架
IPD 共享访问标准
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 企业社会责任
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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