利用FibroX AI改善初级保健中的肝纤维化诊断
验证AI工具改善初级保健中MASLD晚期肝纤维化诊断:一项提供者级别交叉随机对照试验试点
本临床试验的目的是了解一种名为FibroX的人工智能(AI)工具能否帮助初级保健提供者更好地诊断代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)成人患者中的显著肝纤维化(≥F2)和临床显著门脉高压。
它旨在回答的主要问题包括:
- 与常规护理相比,FibroX能否提高诊断显著肝纤维化(≥F2)和临床显著门脉高压的准确性?
- 在模拟临床环境中,FibroX是否易于使用且为初级保健提供者所接受?
- 提供者是否信任FibroX作为决策支持工具?
研究人员将比较FibroX辅助护理与常规护理,以观察FibroX是否能提高诊断准确性、增强提供者信任并支持更好的决策。
参与者将:
- 来自多样化诊所的初级保健提供者(医学博士、整骨医学博士、执业护士、医师助理)
- 审查具有MASLD风险因素的模拟患者病例
- 使用常规护理工具(标准实验室检查和可选的FIB-4计算器)或FibroX(AI生成的风险评分、分流带和可解释性面板)
- 为每个病例做出诊断和转诊决策
- 完成关于可用性、对AI的信任度、信心和认知负荷的调查
本研究将有助于确定FibroX能否整合到现实世界的初级保健工作流程中,以支持更早、更准确地检测肝纤维化和门脉高压,从而可能减少漏诊、避免不必要的转诊,并改善患者预后。
研究概览
详细说明
本研究是一项为期12个月的试点临床试验,旨在评估FibroX的可行性、可用性、医疗提供者信任度和初步有效性。FibroX是一种可解释的人工智能(AI)工具,旨在改善对代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)成人患者中显著肝纤维化(≥F2)和临床显著门静脉高压的诊断。 MASLD是一种常见且进展性的肝脏疾病,可能导致肝硬化、肝功能衰竭和心血管风险增加。 早期检测这些疾病至关重要,因为当前指南建议启动治疗(例如,针对≥F2纤维化的resmetirom或semaglutide,以及针对门静脉高压的β受体阻滞剂)。 然而,现有工具如FIB-4在常规初级保健中往往缺乏准确性和可用性。
FibroX通过使用常规可用的临床数据(如年龄、肝酶、血小板计数、BMI和肾功能)来估计显著纤维化和门静脉高压的概率,从而解决这些局限性。 它提供一个分流带(排除、不确定、纳入)和一行解释,说明哪些临床因素对预测影响最大。 这种透明度通过使用沙普利加法解释(SHAP)实现,帮助临床医生理解AI如何得出其结论。
在回顾性研究中,与FIB-4相比,FibroX显示出更优的诊断性能(AUROC 0.97 vs. 0.62),并与长期死亡风险相关,表明其预后价值超越诊断效用。
这项试点试验将模拟真实世界的初级保健工作流程,以测试临床医生是否能有效使用FibroX。 该研究将从4-6个多样化诊所招募30-40名初级保健提供者(MD、DO、NP、PA)。 每个提供者将参与两个模拟期,每个期涉及16个反映具有MASLD风险因素的成人患者的合成或去标识化病例。 纤维化阶段和门静脉高压的真实情况将通过活检或专家共识,使用振动控制瞬时弹性成像(VCTE)和基于指南的标准来确定。
提供者将被随机分配到以下两种序列之一来审查病例:
- FibroX支持护理:提供者将收到FibroX的风险概率、分流带和可解释性面板。
- 常规护理:提供者将使用标准实验室检查和生命体征,可选择访问FIB-4计算器。
经过一周的洗脱期后,提供者将切换到另一种条件。 对于每个病例,提供者将做出管理决策(例如,无行动、订购VCTE、转诊至肝病科),记录其置信水平,并完成关于可用性、对AI的信任和认知工作量的调查。
主要结局
- 可行性:招募率≥70%,完成率≥85%,中位决策时间≤3.5分钟。
- 可用性和可接受性:系统可用性量表(SUS)得分≥70。
- 提供者信任:AI信任量表得分≥6。
- 有效性:提供者内部对显著纤维化(≥F2)和临床显著门静脉高压的诊断准确性。
次要结局
- 适当转诊率
- 净重新分类改进(NRI)
- 校准指标(截距、斜率)
- 提供者置信度和认知负荷(NASA-TLX)
- 预期的下游测试负担
- 采用和对分流建议的忠诚度
- 覆盖率和原因
- 跨亚组(年龄、性别、BMI、种族/民族)的公平性分析
所有提供者行动和决策时间将被自动记录。 期后调查和定性汇报将探讨使用FibroX的障碍和促进因素。
研究意义 这项试点研究将生成关键数据,以支持未来的多中心试验和FibroX潜在集成到电子健康记录中。 如果成功,FibroX可以在初级保健中实现可扩展、符合指南的显著肝纤维化和门静脉高压筛查,减少漏诊和不必要的转诊。 这符合国家在医疗保健中实施精准医学和负责任AI的优先事项。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Basile Njei, MD, MPH, PhD, FRCP
- 电话号码:475-227-5537
- 邮箱:basile.njei@yale.edu
研究联系人备份
- 姓名:Ulrick S Kanmounye, MD, MPH, MSc
- 电话号码:5705404973
- 邮箱:ulricksidney@gmail.com
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 持证初级保健提供者(医学博士、骨科医学博士、执业护士或医师助理)
- 目前从事成人初级保健临床工作(≥0.5全职等效工作量)
- 隶属于参与研究的诊所之一(学术型、社区型或联邦合格健康中心)
- 愿意且能够参与基于模拟电子健康记录(EHR)的病例审查
- 能够提供知情同意
排除标准:
- 未积极从事成人初级保健临床工作的提供者
- 临床实践工作量低于0.5全职等效的提供者
- 既往参与过FibroX工具的研发或验证工作
- 因日程安排或其他限制无法完成两个模拟阶段
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:诊断
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:FibroX赋能护理
在此研究组中,初级保健提供者使用FibroX(一种基于人工智能的临床决策支持工具)来评估模拟患者病例的显著肝纤维化(≥F2)和临床显著门脉高压。
FibroX显示风险概率评分、分流等级(排除、不确定、纳入)以及一行解释性面板,展示哪些临床因素对预测影响最大。
提供者利用这些信息做出诊断和转诊决策(例如,安排VCTE检查、转诊至肝病科、启动基于指南的治疗)。
在此干预期间,每位提供者审查16个病例。
目标是评估与常规护理相比,FibroX对诊断准确性、提供者信任度、可用性和工作流程效率的影响。
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FibroX是一款可解释的人工智能工具,旨在帮助初级保健提供者诊断代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)患者是否存在显著肝纤维化(≥F2)和临床显著门静脉高压。
该工具利用常规可用的临床数据(如年龄、AST、ALT、血小板计数、BMI、HbA1c、肌酐)生成风险概率评分、分诊类别(排除、不确定、纳入),以及使用SHAP(沙普利加性解释)的一行解释面板。
提供者在模拟患者接诊过程中使用FibroX指导诊断和转诊决策(例如安排VCTE检查、转诊至肝病科、启动基于指南的治疗)。
该工具旨在提高诊断准确性、增强提供者信任度、减少漏诊,并支持初级保健中符合指南的分诊流程。
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有源比较器:常规护理
在本组中,初级保健提供者使用常规实践中可用的标准临床工具评估模拟患者病例。
这些工具包括实验室结果、生命体征、问题清单、药物和既往影像资料。
提供者可选择使用FIB-4计算器评估肝纤维化风险。
在此期间,每位提供者需审阅16个病例。
不提供人工智能决策支持。
本组作为对照,用于评估FibroX与常规诊疗相比,是否能提高对显著肝纤维化(≥F2级)和临床显著门静脉高压的诊断准确性,以及提升提供者信任度、使用便利性和工作流程效率。
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在常规护理条件下,初级护理提供者使用常规实践中可用的标准临床工具评估模拟患者病例。
这些工具包括实验室结果、生命体征、问题清单、药物和先前的影像学检查。
提供者可以选择性地使用FIB-4计算器来评估肝纤维化风险。
不提供人工智能决策支持。
该干预措施作为对照,以评估与常规护理相比,FibroX是否能提高对显著肝纤维化(≥F2)和临床显著门脉高压的诊断准确性,以及提供者的信任度、决策质量和流程效率。
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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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与常规护理相比,FibroX对显著肝纤维化(≥F2)和临床显著门脉高压的诊断准确性
大体时间:每次模拟期结束后立即,最长24周
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在模拟初级保健就诊中,检测显著肝纤维化(≥F2)和临床显著性门静脉高压的提供者内部诊断准确性。 将使用临床相关阈值下的敏感性、特异性和AUROC评估准确性。 肝纤维化分期和门静脉高压的金标准将基于活检、振动控制瞬时弹性成像(VCTE)专家共识和指南定义标准得出。 测量单位:比例(敏感性和特异性以%表示,AUROC为无量纲值) |
每次模拟期结束后立即,最长24周
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纤维化整合的系统可用性量表(SUS)评分
大体时间:每次模拟期结束后立即,最长24周
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使用系统可用性量表(SUS)评估FibroX的可用性,这是一份经过验证的10项问卷,评分范围为0到100,分数越高表示可用性越好。 测量单位:分数(范围:0-100;分数越高=可用性越好) |
每次模拟期结束后立即,最长24周
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对AI工具(FibroX)的提供者信任
大体时间:在FibroX启用的模拟期结束后立即开始,最长24周
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使用经过验证的AI信任量表评估提供者对FibroX的信任度,该量表包含12个项目,采用李克特量表评分。 分数越高表示对AI工具的信任度越高。 测量单位:分数(范围:12-60;分数越高=信任度越高) |
在FibroX启用的模拟期结束后立即开始,最长24周
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每例中位决策时间
大体时间:每次模拟期后立即,最多24周
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使用FibroX与常规护理相比,医疗提供者为模拟MASLD病例完成管理决策的中位时间(以分钟计)。 计量单位:分钟 |
每次模拟期后立即,最多24周
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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适宜转诊率
大体时间:每次模拟期结束后立即,最长24周
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模拟案例中医疗服务提供者转诊决策(如肝病科转诊、VCTE检查单)与MASLD风险分层指南一致分诊规则相符的比例。 计量单位:比例(%) |
每次模拟期结束后立即,最长24周
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净重分类改善指数 (NRI)
大体时间:每次模拟期结束后立即开始,最长持续24周
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与常规护理相比,使用FibroX时MASLD风险类别(排除、不确定、纳入)分类准确性的变化。 测量单位:NRI评分(无单位) |
每次模拟期结束后立即开始,最长持续24周
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风险预测校准
大体时间:每次模拟期结束后立即,最长持续24周
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FibroX预测值与观察结果的校准,通过校准截距、斜率和校准图进行评估。 测量单位:截距和斜率(无量纲) |
每次模拟期结束后立即,最长持续24周
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提供者对决策的信心
大体时间:每次模拟期后立即,最长24周
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在模拟病例中,提供者对MASLD管理决策的信心程度,采用5点李克特量表测量(1 = 信心非常低;5 = 信心非常高)。 测量单位:分数(范围:1-5;分数越高 = 信心越大) |
每次模拟期后立即,最长24周
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案例评审过程中的认知负荷
大体时间:在每个模拟周期结束后立即开始,最长持续24周
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使用美国国家航空航天局任务负荷指数(NASA-TLX)评估提供者的认知负荷,该指数通过六个维度提供0至100分的总体负荷评分。 测量单位:分数(范围:0-100;分数越高=负荷越大) |
在每个模拟周期结束后立即开始,最长持续24周
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预期下游测试负担
大体时间:每次模拟期结束后立即开始,最长持续24周
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提供者在每个模拟案例后计划进行的额外检查或转诊(例如VCTE、肝病科会诊)的数量和类型。 计量单位:计数(每个案例的检查/转诊数量) |
每次模拟期结束后立即开始,最长持续24周
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采用和遵守分诊建议
大体时间:每次模拟期结束后立即,最长24周
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医疗服务提供者遵循FibroX分诊建议(例如排除、不确定、纳入)且未进行覆盖的病例比例。 计量单位:比例(%) |
每次模拟期结束后立即,最长24周
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覆盖率和原因
大体时间:每次模拟期结束后立即,最长24周
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提供者推翻FibroX建议的案例比例及推翻原因的记录。 度量单位:比例(%) |
每次模拟期结束后立即,最长24周
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亚组间的公平性分析
大体时间:每次模拟期结束后立即开始,最长持续24周
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FibroX在不同人口统计学亚组(年龄、性别、BMI、种族/民族)中的表现(灵敏度、特异性、校准)。 测量单位:比例(%)和AUROC(无量纲) |
每次模拟期结束后立即开始,最长持续24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
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与本研究相关的术语
其他研究编号
- 2000027433
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
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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