评估人工智能对缺铁症的临床影响
基于血液分析的机器学习风险分类对铁缺乏检测的临床影响评估
本临床试验旨在评估,将基于人工智能的风险通知系统整合到常规临床诊疗中,能否提高台湾中国医药大学附设医院内科、家庭医学科及血液肿瘤科门诊成年患者缺铁的临床检出率。
本研究主要探讨以下问题:
- 向医生展示AI生成的缺铁风险分类,是否能在群体水平上提高缺铁的整体检出率?
- 基于AI的风险通知是否会影响医生的诊疗行为,具体表现为提高针对疑似缺铁而开具铁蛋白检测的比例?
- 在针对疑似缺铁开具的铁蛋白检测中,诊断阳性率是否保持适当,以反映检测资源的高效利用?
- AI辅助干预的效果在贫血患者与非贫血患者中是否一致?
对照组 研究人员将比较医生收到AI生成的缺铁风险信息(提示组)与医生收到标准实验室结果但未显示AI风险信息(对照组)的临床就诊情况。比较的重点在于缺铁检出率、针对疑似缺铁开具铁蛋白检测的行为以及诊断阳性率方面的差异。
参与者将经历什么
无额外流程:
由于这是一项嵌入常规临床诊疗的实效性研究,参与者除标准诊疗外,无需接受任何额外的抽血、侵入性操作或门诊就诊。
仅接受常规诊疗:
患者按计划进行门诊就诊,并根据主治医生的医嘱接受全血细胞计数(CBC)检测,这与是否参与研究无关。
背景数据整合:
AI系统在医院信息系统内运行,在常规采集的CBC数据结果可用后进行分析。患者无需进行额外的数据录入或操作。
- 保持医生自主权:
AI提供非强制性的风险分类作为决策支持。对于被识别为高风险的患者,如果系统未发现近期有相关检测记录,可能会显示信息提示,建议考虑进行铁相关检测。所有诊断和管理决策完全由主治医生自行决定。
研究概览
详细说明
详细描述:基于机器学习的缺铁风险通知
研究概述与设计 这是一项在中国台湾中国医科大学医院(CMUH)进行的单中心、前瞻性、实用性随机对照试验(pRCT)。 本研究旨在评估基于机器学习的临床决策支持工具在真实世界门诊环境中对缺铁检测及相关诊断行为的临床影响。
与采用限制性方案的传统解释性试验不同,这种实用性设计将干预直接整合到现有的电子健康记录(EHR)系统中。
参与者人群
本研究纳入在CMUH以下科室接受门诊治疗的成年患者(年龄18岁或以上):
- 普通内科
- 家庭医学科
- 血液与肿瘤科
所有符合条件的门诊就诊,只要作为标准临床护理的一部分进行了常规全血细胞计数(CBC)检测,均被纳入。 参与研究无需进行额外的检测或程序。
人工智能干预与临床工作流程
本研究中使用的AI模型基于常规可用的CBC参数来估计缺铁风险。 随机化和干预在CBC结果可用后,于EHR系统内自动进行。
随机化:
CBC完成后,每个符合条件的就诊将根据预定义的随机化机制,自动分配到提示组或对照组。 随机化发生在医生审核实验室结果之前。
提示组(干预组):
医生会在实验室结果界面上看到一个信息性的“AI风险提示”,将患者归类为缺铁高风险或低风险。 对于被归类为高风险的患者,系统会自动检查过去30天内是否进行过铁相关检测。 如果未发现近期检测,则会显示一个信息提示,建议考虑进行铁相关实验室评估。
对照组:
医生按照常规临床实践审核实验室结果,不显示AI生成的风险信息或提示。
临床独立性:
AI系统仅作为决策支持工具。 它不会生成医嘱、强制要求检测或推荐特定治疗方案。 所有临床决策,包括是否开具后续铁研究(如铁蛋白或其他铁指标)的医嘱,完全由主治医生自行决定。
结局指标
4.1 主要结局:
总体缺铁检出率,定义为在所有符合条件的就诊中被识别为缺铁的患者比例。
4.2 次要结局: 4.2.1 贫血患者的缺铁检出率 在研究纳入的所有贫血患者中,随后被确诊为缺铁的贫血患者比例。
4.2.2 非贫血患者的缺铁检出率 在研究纳入的所有非贫血患者中,随后被确诊为缺铁的非贫血患者比例。
4.2.3 疑似缺铁的血清铁蛋白检测率,定义为在CBC报告可用后1个月内,以“确认缺铁”为适应症开具血清铁蛋白检测医嘱的就诊比例。
4.2.4 归因于AI辅助提示的血清铁蛋白检测边际诊断收益 该指标反映了归因于AI辅助决策支持,每增加一次血清铁蛋白检测所获得的平均额外缺铁诊断数量,定义为AI辅助组与对照组之间确诊例数的差值除以两组之间血清铁蛋白检测医嘱数量的差值。
4.2.5 AI辅助缺铁检测的增量成本效益 该结局代表归因于AI辅助决策支持,识别一个额外缺铁病例所需的额外成本。
- 风险缓解与伦理考量 该结局代表归因于AI辅助决策支持,识别一个额外缺铁病例所需的额外成本,计算方式为AI辅助组与对照组之间血清铁蛋白检测成本的差值除以两组之间确诊缺铁例数的差值。
数据隐私:
所有数据处理和分析均按照机构政策和当地监管要求,在CMUH安全的内部系统中进行。 不会将可识别的患者数据传输到医院环境之外。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Taichung、台湾、404
- 招聘中
- China Medical University Hospital
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接触:
- Yu-Hsin Chang
- 电话号码:12587 +886 422052121
- 邮箱:028702@tool.caaumed.org.tw
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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:
- 年龄18岁及以上的成人。
- 就诊于参与科室门诊的患者,包括2.1.内科、2.2.家庭医学科、2.3.血液/肿瘤科。
- 在门诊就诊期间,作为常规临床护理的一部分完成常规全血细胞计数(CBC)。
- 机构实验室信息系统中存有CBC报告,提供足够数据用于分析。
排除标准:
- 就诊记录缺失或不完整的关键标识符(例如,患者识别号)导致无法确定暴露状态(AI信息显示与未显示)或在规定的随访期内评估结果。
- 就诊记录缺少信息系统触发随机化机制和AI风险显示所需的有效科室代码。
- 就诊记录中激活AI系统所需的实验室数据不完整或缺失。
- 研究期间同一患者的重复CBC就诊记录(如适用);为避免重复,仅纳入首次符合条件的就诊记录。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:卫生服务研究
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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无干预:控制
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实验性的:AI显示
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该组参与者将收到AI生成的信息,显示其缺铁风险高低,以辅助临床决策。
对于被识别为高风险的参与者,系统会自动检查过去30天内是否进行过铁相关检测,若未发现近期检测记录,则会向医生发出提醒。
最终是否进行检测的决定权仍由医生掌握。
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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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缺铁检出率
大体时间:在血常规报告出具后1个月内
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主要结局指标是在常规临床护理期间经实验室确诊的铁缺乏症患者比例。 铁缺乏症的判定基于常规铁相关实验室检测结果,例如铁蛋白,由主治医师根据常规临床实践开具检测。 检出率的计算方式为:研究期间诊断为铁缺乏症的患者数除以接受全血细胞计数检测的患者总数。 |
在血常规报告出具后1个月内
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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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贫血患者缺铁检出率
大体时间:在血常规报告出具后1个月内
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在常规临床诊疗中通过标准铁相关实验室检查,随后被确诊为铁缺乏的贫血患者比例。
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在血常规报告出具后1个月内
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非贫血患者缺铁检出率
大体时间:在血常规报告可用后的1个月内
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基于常规临床护理期间进行的标准铁相关实验室检查,被识别为缺铁的非贫血患者比例。
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在血常规报告可用后的1个月内
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疑似缺铁的铁相关实验室检查率
大体时间:在血常规(CBC)报告出具后的1个月内
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在血常规报告可用后的1个月内,以“确认铁缺乏”为指征进行铁相关实验室检查的合格就诊比例。
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在血常规(CBC)报告出具后的1个月内
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增量成本效益
大体时间:在血常规报告可用后的1个月内
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增量成本效益比被定义为AI辅助组与对照组之间总铁相关实验室检测成本的差异,除以两组之间确认的缺铁病例数量差异。
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在血常规报告可用后的1个月内
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AI辅助决策支持可归因的每增加一项铁相关实验室检测所确认的铁缺乏诊断增量数
大体时间:在血常规(CBC)报告出具后的1个月内
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增量诊断收益定义为AI辅助组与对照组之间确诊缺铁病例数的差值,除以两组间铁相关实验室检查开具数量的差值。
该指标反映了归因于AI辅助风险提示的每项额外检查所获得的平均额外诊断数量。
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在血常规(CBC)报告出具后的1个月内
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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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