红外热成像技术用于肌肉骨骼感染的诊断
高分辨率热成像技术作为儿童骨骼、关节及软组织感染的诊断辅助工具
这是一项探索性可行性研究，旨在评估高分辨率红外热成像（HRTI）在协助检测儿童肌肉骨骼感染方面的有效性。 在HRTI中，使用高灵敏度热像仪以图像形式捕捉疑似感染身体区域的温度分布。 本研究将录制10秒视频以实现动态监测。 处理并解读所得视频，以确定是否存在肌肉骨骼感染。
骨骼、关节和软组织感染可由细菌引起，这些细菌可能通过意外伤害、手术或植入物进入人体。 一旦进入体内，它们会通过血液循环到达骨骼、关节或肌肉，繁殖并引发感染。 这些疾病可能对儿童和成人造成严重并发症，若不及时治疗甚至可能导致死亡。
骨骼感染（称为骨髓炎）可能抑制儿童骨骼生长。 因此，曾患骨髓炎的儿童在童年后期可能需要大量治疗。 尽管骨髓炎仅占儿童住院病例的1%，但其发病率近几十年来有所上升。 这与耐抗生素细菌（如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）的流行增加有关。
关节感染（称为化脓性关节炎）是一种紧急情况，需要及时诊断和治疗。 诊断和关节手术引流的长期延误可能导致软骨不可逆损伤和骨质破坏。
目前需要改进技术以筛查和监测骨骼、关节和软组织感染。 在骨髓炎发病前7至10天，普通X光片显示正常。 磁共振成像（MRI）是诊断骨髓炎最敏感的方法。 然而，MRI扫描成本高昂且可及性有限，扫描过程可能需要30分钟。 由于儿童在扫描期间需保持静止，因此需要镇静处理。
红外热成像是一种无害、经济高效且快速的扫描方法，已在工业领域（如机械状态监测和故障检测）得到验证应用。 利用该技术进行医学诊断和监测也引起了广泛关注。 本研究基于我们早期使用HRTI检测婴儿腹部炎症的工作。 该技术可能实现更及时、更具成本效益的疾病诊断。 谢菲尔德儿童医院与谢菲尔德哈勒姆大学合作开展本研究。
本研究将在谢菲尔德儿童医院招募30名疑似骨骼、关节或软组织感染的患者。 将记录并处理他们的HRTI数据以跟进研究问题。 研究结果不会改变患者的常规医疗方案，参与研究完全自愿。
研究概览
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：Sanjeev Madan
- 电话号码：+44 0114 271 7000
- 邮箱：s.madan@sheffield.ac.uk
学习地点
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South Yorkshire
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Sheffield、South Yorkshire、英国、S10 2TH
- 招聘中
- Sheffield Children's NHS Foundatin Trust
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接触：
- Research and Development Manager
- 电话号码：+44 0114 271 7000
- 邮箱：scn-tr.research.governance@nhs.net
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首席研究员：
- Sanjeev Madan
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准：
- 从新生儿到15岁的儿童和青少年：
- 具有原发性肌肉骨骼感染的临床怀疑（无论部位或病因），由合格临床医生根据症状、体格检查和血液检查确定。
- 通过急诊科或从其他医院转诊至谢菲尔德儿童医院就诊。
- 能够理解纸质英文信息表/同意书中的信息（3岁以下儿童无需同意）。
- 至少有一名具备法定同意能力并能理解英文信息表信息的合法监护人。
- 参与其治疗的医生确认参与研究不会对其治疗结果产生负面影响。
排除标准：
- 患有继发性肌肉骨骼感染。
- 病情严重或需要紧急/重症监护，或存在合并症可能使治疗复杂化（由治疗医生判断）。
- 患有包括但不限于白血病、甲状腺功能亢进/减退、糖尿病或其他影响基础代谢率/体温的疾病的患者。
- 截肢部位与疑似感染部位对侧的患者。
- 已获得预先诊断或已接受任何检查的患者（包括因近期确诊的肌肉骨骼感染复发/加重而入院的患者）。
- 治疗团队认为HRTI可能对其治疗结果产生负面影响的任何患者。
- 患者或其法定监护人不予同意/撤回同意/或因任何原因无法同意（例如：患者/监护人非英语使用者或存在理解研究内容障碍的残疾）。
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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化脓性关节炎
患者被分为两组。
如果参与者因化脓性关节炎入院，将准备送往手术室进行常规手术。
患者在手术室全身麻醉后、手术即将开始前，研究团队将进行干预研究。
此项干预使用高分辨率热成像相机拍摄感染区域的图像。
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HRTI相机是一种非侵入式医疗设备，将用于急诊科就诊的肌肉骨骼感染患者。 这项干预的目标是回答以下问题： HRTI与血液检查相结合是否比单独使用HRTI提供更高的诊断可靠性？ HRTI与人工智能（AI）相结合是否能够比现有方法更及时地检测骨骼、关节和软组织感染，从而实现更有效的治疗？ 患者对这种新的HRTI方法有何看法和反馈？ |
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非紧急肌肉骨骼感染
患者被分为两组。
如果参与者因非紧急肌肉骨骼感染入院，将安排进行MRI扫描。
在MRI扫描前，研究团队将执行研究干预。
这是使用高分辨率热成像相机拍摄感染区域的图像。
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HRTI相机是一种非侵入式医疗设备，将用于急诊科就诊的肌肉骨骼感染患者。 这项干预的目标是回答以下问题： HRTI与血液检查相结合是否比单独使用HRTI提供更高的诊断可靠性？ HRTI与人工智能（AI）相结合是否能够比现有方法更及时地检测骨骼、关节和软组织感染，从而实现更有效的治疗？ 患者对这种新的HRTI方法有何看法和反馈？ |
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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受影响区域与对侧感兴趣区域的热分布变化。
大体时间：入院（第1天）
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入院时（第1天），获取受影响肢体和对侧肢体的热成像图像。
这将生成一个热剖面，从中可以提取温度（℃）。
在疑似感染的解剖区域周围绘制一个感兴趣区域。
该结局指标将比较受影响和对侧感兴趣区域的温度（℃）差异。
这将包括平均温度差以及每个区域中最热和最冷的点。
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入院（第1天）
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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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红细胞沉降率 (ESR)
大体时间：入院时（第1天）
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入院时（第1天）将抽取血液，血沉将以毫米/小时（mm/hr）记录
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入院时（第1天）
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C反应蛋白（CRP）
大体时间：入院时（第1天）
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入院时（第1天），将抽取血液并以毫克每升（mg/L）为单位测量C反应蛋白（CRP）。
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入院时（第1天）
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白细胞计数（WBC）
大体时间：入院时（第1天）
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入院时（第1天），将抽取血液并记录白细胞计数（x10^9/L）。
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入院时（第1天）
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
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
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