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人工智能对泌尿系结石的放射组学和图像分割 (RISUS_AI)

2024年5月8日 更新者:Peter Mæhre Lauritzen、Oslo University Hospital

肾结石疾病会导致严重的发病率,阻塞输尿管的结石会产生严重的后果。 计算机断层扫描 (CT) 成像诊断对于诊断、治疗选择和随访至关重要。 CT 图像的分割可以提供有关结石负担和梗阻迹象的客观数据。 人工智能 (AI) 可以自动执行此类分割,但也可用于诊断结石病和阻塞。

在该项目中,目的是调查:

与传统解释相比,CT 扫描的手动分割可以提供有关肾结石疾病的更准确的信息。

与手动分割相比,人工智能分割可产生有效的结果。 AI 可以检测输尿管结石和梗阻或预测自发通气。

研究概览

详细说明

背景:

目标和目标:

该项目旨在利用放射组学以及开发用于 CT 检查评估的人工智能工具,为肾结石患者提供个性化和改进的治疗和随访。 目标是评估:

  • 与传统的解释和报告相比,泌尿道 CT 图像的手动分割是否提供了等效或更准确的有关肾结石疾病的信息。
  • 与手动分割相比,使用人工智能执行的分割是否会产生有效的结果。
  • 人工智能是否可以检测输尿管结石和梗阻和/或预测结石的自发排出。

方法:

队列:

奥斯陆大学医院放射科阿克科的患者被招募参加这项研究,该研究中心每年对约 1000 名患者进行约 1350 次尿路结石 CT 检查。 预计将包括大约 500 名新发作或新出现绞痛且临床怀疑肾结石的患者。

临床数据(如有):

  • 基线 CT:日期和图像数据
  • 基线 CT 后做出初始治疗(保守、URS、PCN、ESWL)决定
  • 后续 CT:日期和图像数据
  • 自发结石排出(阴性对照 CT)或完成手术干预(URS)的时间
  • 任何其他外科/侵入性手术
  • 石材化学分析
  • 临床生化:肌酐/eGFR、CRP、白细胞(基线和随访)。

图像数据:

临床放射学报告:

  • 结石:(最大的结石和任何阻塞性结石):任何平面中的最大直径、密度(通过临床判断设定的 ROI,最大可能的 ROI - 在结石最大的切片中)、位置(上输尿管:血管交叉点上方,下输尿管)输尿管:血管交叉口下方,孔口:膀胱壁内)
  • 肾盂:萼颈下萼的最大直径,扩张的临床评估(不扩张/轻微/中度/重度)。
  • 分割:
  • 结石:分段结石总体积、最大直径、分段结石密度。
  • 集合系统:集合系统和肾盂的总分段体积。

研究类型

观察性的

注册 (估计的)

500

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习联系方式

  • 姓名:Peter M. Lauritzen, MD, PhD
  • 电话号码:+4795248249
  • 邮箱petlau@ous-hf.no

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

  • 成人
  • 年长者

接受健康志愿者

取样方法

非概率样本

研究人群

因新发/急性肾绞痛发作和怀疑/或已知尿路结石病而转诊接受 CT 治疗的患者。

描述

纳入标准:

  • 因肾绞痛发作和临床怀疑泌尿系结石而转诊进行 CT 检查或
  • 已知患有泌尿系结石疾病的患者因新发疼痛而转诊进行 CT 检查
  • 年龄≥18岁

排除标准:

  • 转诊患有已知泌尿系结石疾病的无症状患者进行对照 CT
  • 治疗后转诊对照 CT
  • 转诊进行对照 CT 检查结石自发排出情况。
  • 出于任何原因缺乏知情同意。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

队列和干预

团体/队列
成人因疑似尿路结石而接受 CT 检查

新出现的绞痛和临床怀疑肾结石或已知肾结石有新的/增加的症状。

年龄≥18岁

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
手动分割的结石直径与放射学报告的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
手动分割和放射学报告之间的结石直径(毫米)比较(如果数据非正态分布,则采用配对 t 检验或威尔科克森秩和检验)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
AI 宝石分割(DICE-score)与手动分割的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
AI 宝石分割的 DICE 评分,与手动分割相比(黄金标准)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
AI检测输尿管结石的前瞻性表现(诊断准确性)(与放射学报告(金标准)相比)
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
根据Newcombe配对数据中双子叶比例差异的比较
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
手动分割的结石密度与放射学报告的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
手动分割和放射学报告之间的结石密度(以亨斯菲尔德单位为单位)比较(如果数据非正态分布,则进行配对 t 检验或威尔科克森秩和检验)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
手动分割肾盂扩张与放射学报告的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
手动分割和放射学报告之间的肾盂扩张(以毫米为单位)的比较(如果数据非正态分布,则配对 t 检验或威尔科克森秩和检验)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
AI 宝石分割(豪斯多夫距离)与手动分割的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
与手动分割相比,AI 宝石分割的豪斯多夫距离(黄金标准)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
AI 结石分割(诊断准确性)与手动分割的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
与手动分割相比,AI 结石分割的诊断准确性(黄金标准)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾盂人工智能分割(Dice-score)与手动分割的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾盂 AI 分割与手动分割相比的 DICE 评分(金标准)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾盂人工智能分割(豪斯多夫距离)与手动分割的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾盂 AI 分割与手动分割相比的豪斯多夫距离(金标准)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾盂人工智能分割(诊断准确性)与手动分割的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
与手动分割相比,AI 肾盂分割的诊断准确性(金标准)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾实质人工智能分割(DICE-score)与手动分割的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾实质 AI 分割与手动分割相比的 DICE 评分(金标准)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾实质人工智能分割(豪斯多夫距离)与手动分割的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾实质 AI 分割与手动分割相比的豪斯多夫距离(金标准)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾实质人工智能分割(诊断准确性)与手动分割的比较
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
肾实质 AI 分割与手动分割相比的诊断准确性(金标准)
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
AI检测输尿管梗阻的前瞻性表现(诊断准确性)(与放射学报告(金标准)相比)
大体时间:CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)
根据Newcombe配对数据中双子叶比例差异的比较
CT 检查时(纳入和随访 - 预计平均 12 周)

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

调查人员

  • 首席研究员:Peter M. Lauritzen, MD, PhD、Oslo University Hospital

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (估计的)

2024年5月15日

初级完成 (估计的)

2025年11月1日

研究完成 (估计的)

2028年3月28日

研究注册日期

首次提交

2024年4月30日

首先提交符合 QC 标准的

2024年5月8日

首次发布 (实际的)

2024年5月14日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2024年5月14日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2024年5月8日

最后验证

2024年5月1日

更多信息

与本研究相关的术语

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

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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