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Carebot AI MMG在乳腺X线摄影筛查中的诊断准确性:多中心MRMC研究 (CARE-MMG-MRMC)

2026年1月13日 更新者:Carebot s.r.o.

Carebot AI MMG 对比放射科医师在乳腺癌筛查中使用二维全视野数字乳腺X线摄影的多中心、多读者、多病例回顾性诊断准确性研究

本研究评估Carebot AI MMG(一种用于评估乳腺X线摄影的人工智能(AI)医疗设备)的诊断性能。 该软件分析标准全视野数字乳腺X线摄影(FFDM)图像,并将每次检查分类为无可疑发现(“低风险”)、可能良性肿块(“中风险”)或可疑恶性肿块(“高风险”)。

该研究为回顾性观察性研究。 它使用来自四个筛查中心的匿名乳腺X线摄影检查数据,无需额外影像或与患者接触。 三位经验丰富的乳腺放射科医生独立读取同一组病例,其评估被用作人工基准。 基于组织病理学的参考标准,辅以放射科医生共识和阴性病例的随访信息,用于确定是否存在癌症。

主要目标是比较AI系统与人类放射科医生在检测乳腺癌方面的敏感性和特异性,并评估AI在两个预定义操作点上是否能达到非劣效性能:一个倾向于更高的敏感性和阴性预测值(排除),另一个倾向于更高的特异性和阳性预测值(纳入)。

研究概览

详细说明

设计与设置 这是一项关于Carebot AI MMG的回顾性、多中心、多阅片者、多病例(MRMC)诊断准确性研究,基于常规乳腺癌筛查中获取的匿名化二维全视野数字乳腺X线摄影(FFDM)检查数据。乳腺X线摄影图像在特定时间段内从四个筛查中心收集。本研究未进行额外成像检查,也未联系任何受试者。

数据来源与人群 源数据集包含4,729例32至88岁女性(平均年龄约57岁)的筛查乳腺X线摄影检查。仅纳入具有完整标准投照体位(LCC、RCC、LMLO、RMLO)的二维FFDM研究。排除了序列不完整、DICOM文件不可读或损坏、关键元数据缺失或不一致的检查,以及断层合成(DBT)研究、男性和18岁以下女性。为确保性能估计的足够精确度,数据集通过额外活检证实的癌症病例进行了富集。最终分析子集包含222例检查,包括48例恶性和174例非恶性研究,涵盖三种乳腺X线摄影设备(Hologic Selenia Dimensions、Hologic Lorad Selenia、Fujifilm FDR-3000AWS)。

研究设备与对照 研究设备为Carebot AI MMG(软件版本2.9,深度学习模型v2.3),这是一个独立的AI系统,可分析二维FFDM检查,并输出病例级别的三类分类结果及内部风险评分。评估两个预设操作点:高灵敏度(HSe)阈值(将良性和恶性肿块均视为“阳性”,即排除设置)和高特异性(HSp)阈值(仅将恶性肿块计为“阳性”,即纳入设置)。

作为人类对照,三位经验丰富的放射科医师(RAD 1-3)使用集成标注应用的专用DICOM查看器,独立阅读相同的匿名化研究。放射科医师对AI输出、临床信息和结果设盲,并记录病例级别的相同三类分类(阴性/良性/恶性)。在主要分析中,他们的二元决策采用相同的HSe和HSp规则推导。此外,通过自助法框架(20,000次迭代)重复抽样每位放射科医师的每例决策,构建“随机阅片者”基准以评估平衡准确度。

参考标准 参考标准在研究层面确立。若在与索引乳腺X线摄影时间相关的活检中经组织病理学证实为乳腺癌,则病例标记为“恶性”。若两位本地放射科医师一致认为发现为阴性或稳定良性(通常通过至少2年的影像随访证实),则病例标记为“非恶性”。本分析未使用肿瘤分期(如TNM)。参与中心的所有48例恶性病例均包含在分析子集中;未排除任何癌症阳性检查。

目标与终点 主要目标为:(1)证明Carebot AI MMG在HSe和HSp操作点的平衡准确度(BA)均不低于0.80;(2)证明AI的平衡准确度与MRMC“随机阅片者”基准相比具有非劣效性,非劣效界值为0.05;(3)证明AI在HSe和HSp操作点的灵敏度(Se)与三位放射科医师各自相比均具有非劣效性,非劣效界值为0.07。次要目标为描述特异性(Sp)、阳性预测值(PPV)、阴性预测值(NPV),并表征假阴性和假阳性决策的模式及其对临床风险管理的潜在影响。

统计分析 在HSe和HSp操作点,计算Carebot AI MMG和每位放射科医师在病例层面的诊断性能指标(Se、Sp、PPV、NPV、BA)。比例使用Wilson 95%置信区间。使用配对McNemar检验比较AI与个体阅片者在Se和Sp方面的差异。对于平衡准确度,采用MRMC自助法程序(20,000次迭代)构建随机阅片者分布,并估计BA_AI大于或等于BA_random减去预设界值的概率。使用Nam-Blackwelder型框架基于不一致配对评估灵敏度的非劣效性。对假阴性和假阳性病例进行定性审查,重点关注病变显著性、乳腺密度和典型错误模式(如致密实质、胸肌附近病变、良性血管结构、不对称性)。

风险、伦理与数据保护 本研究为非干预性、完全回顾性研究。所有乳腺X线摄影检查均作为研究前常规护理的一部分获取,所有DICOM数据在传输至申办方前已根据GDPR和适用国家法律在现场层面进行不可逆匿名化处理。无额外辐射暴露或患者接触,预计无不良事件。鉴于该设计,本研究不符合MDR第62条规定的临床研究定义,且无需根据第74(1)条进行事先通知;无需获得个体知情同意。结果旨在支持Carebot AI MMG作为决策支持工具在有组织乳腺X线摄影筛查中的临床评估。

研究类型

观察性的

注册 (实际的)

222

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。

学习地点

      • Prague、捷克语、14000
        • Poliklinika MEDICON Budějovická
      • Dolný Kubín、斯洛伐克、026 14
        • Dolnooravská nemocnica s poliklinikou MUDr. L. N. Jégého
      • Považská Bystrica、斯洛伐克、017 01
        • Nemocnica s poliklinikou Považská Bystrica
      • Stará Ľubovňa、斯洛伐克、064 01
        • Ľubovnianska nemocnica

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

是的

取样方法

非概率样本

研究人群

在欧洲中部四个参与中心接受常规筛查乳腺X线摄影的女性。 分析数据集由回顾性收集的病例对照子集组成,包含222例匿名2D全视野数字乳腺X线摄影检查(48例恶性,174例非恶性),选自4,729项筛查研究的源队列。

描述

纳入标准:

  • 女性
  • 筛查乳腺X光检查时年龄≥18岁
  • 具备所有四个标准视图(LCC、RCC、LMLO、RMLO)的筛查全视野数字乳腺X光摄影(FFDM)检查
  • 图像质量足够且DICOM元数据完整,允许进行回顾性分析

排除标准:

  • 男性
  • 年龄<18岁
  • 没有相应完整二维FFDM四视图系列的数字化乳腺断层合成(DBT/3D)检查
  • 不完整的乳腺X光检查系列(缺少LCC、RCC、LMLO、RMLO中的一个或多个视图)
  • 损坏或无法读取的DICOM文件
  • 缺少或不一致的关键元数据(例如:侧别、视图、采集日期)

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
干预/治疗
恶性病例
分析亚组中包含经活检证实的乳腺癌女性患者(n = 48)。 每个病例对应一次筛查性全视野数字乳腺X线摄影(FFDM)检查,包含所有四个标准投照体位(左头尾位、右头尾位、左内外斜位、右内外斜位),这些病例是从参与筛查中心回顾性识别出来的。
对匿名化二维全场数字乳腺X线摄影(FFDM)检查的回顾性独立人工智能分析。 人工智能系统(Carebot AI MMG,版本2.9)处理现有图像并输出病例级别的风险分类;本研究不涉及额外成像、随机化或患者管理变更。
非恶性病例
无乳腺癌组织病理学证据的女性,经至少两年影像随访,由两名具有至少2年经验的独立本地放射科医生判定为阴性或稳定良性(n = 174)。 每个病例对应一次筛查性全视野数字乳腺X线摄影检查,包含所有四个标准视图(左头尾位、右头尾位、左内外侧斜位、右内外侧斜位),回顾性选自同一筛查人群。
对匿名化二维全场数字乳腺X线摄影(FFDM)检查的回顾性独立人工智能分析。 人工智能系统(Carebot AI MMG,版本2.9)处理现有图像并输出病例级别的风险分类;本研究不涉及额外成像、随机化或患者管理变更。

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
Carebot AI MMG 检测恶性与非恶性检查的平衡准确率 (BA)
大体时间:基线(索引乳腺X线检查;检查获取时间为2025年1月1日至2025年11月14日;回顾性评估
平衡准确率(BA)定义为将每次乳腺X光检查分类为恶性或非恶性时的敏感性和特异性的平均值。 BA将在AI系统的两个预设操作点进行计算:高敏感性(HSe)设置和高特异性(HSp)设置。 性能将通过95%置信区间进行估计,并与由三位经验丰富的放射科医生构建的多读者基准以及基于bootstrap的“随机读者”参考进行比较。
基线(索引乳腺X线检查;检查获取时间为2025年1月1日至2025年11月14日;回顾性评估
Carebot AI MMG 相对于基于组织病理学的参考标准的灵敏度(Se)
大体时间:基线(索引乳腺X线摄影检查;2025年1月1日至2025年11月14日期间获取的检查;回顾性评估)
敏感性定义为AI系统正确分类为阳性的恶性检查比例。 敏感性将在高灵敏度(HSe)和高特异性(HSp)两个操作点进行计算,并使用相同的病例级别金标准,与三位放射科医生各自的敏感性进行两两比较。
基线(索引乳腺X线摄影检查;2025年1月1日至2025年11月14日期间获取的检查;回顾性评估)

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
Carebot AI MMG与基于组织病理学的参考标准相比的特异性(Sp)
大体时间:基线(首次乳腺X线摄影检查;检查时间为2025年1月1日至2025年11月14日;回顾性评估)
特异性定义为AI系统将非恶性检查正确分类为阴性的比例。 特异性将在高灵敏度(HSe)和高特异性(HSp)两个操作点上进行计算,并与三位放射科医生各自的特异性进行成对比较。
基线(首次乳腺X线摄影检查;检查时间为2025年1月1日至2025年11月14日;回顾性评估)
Carebot AI MMG的阳性预测值(PPV)
大体时间:基线(索引乳腺X线摄影检查;检查获取时间为2025年01月01日至2025年11月14日;回顾性评估)
阳性预测值定义为根据参考标准,AI阳性检查中真正恶性的比例。 PPV将在高灵敏度(HSe)和高特异性(HSp)两个操作点报告,并与每位放射科医生的PPV值进行描述性比较。
基线(索引乳腺X线摄影检查;检查获取时间为2025年01月01日至2025年11月14日;回顾性评估)
Carebot AI MMG 的阴性预测值 (NPV)
大体时间:基线(索引乳腺X线摄影检查;检查获取时间介于2025年1月1日至2025年11月14日;回顾性评估)
阴性预测值定义为根据参考标准,AI阴性检查结果中真正非恶性的比例。 将报告高敏感性和高特异性操作点的NPV,并描述性地与每位放射科医生的NPV值进行比较。
基线(索引乳腺X线摄影检查;检查获取时间介于2025年1月1日至2025年11月14日;回顾性评估)

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。

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 (实际的)

2025年1月1日

初级完成 (实际的)

2025年11月3日

研究完成 (实际的)

2025年11月3日

研究注册日期

首次提交

2025年11月14日

首先提交符合 QC 标准的

2025年12月17日

首次发布 (估计的)

2025年12月23日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2026年1月14日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2026年1月13日

最后验证

2026年1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)?

不

IPD 计划说明

这是一项回顾性、多中心诊断准确性研究,使用根据当地数据使用协议获取的匿名全视野数字乳腺X线摄影(FFDM)图像及相关元数据。 由于合同、隐私和监管限制,个体层面的影像数据不计划在参与机构之外共享。 汇总的去标识化结果(包括性能指标和关键亚组分析)可能在出版物中共享,并在合理请求下提供,但未计划建立个体参与者数据(IPD)存储库。

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

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