摘要
国家COVID-19胸部影像数据库(NCCID)是英国各地COVID-19患者的胸部x线照片、CT和MRI图像以及临床数据的知识库,用于支持AI技术的研发,并提供对COVID-19疾病的见解https://bit.ly/3eqeuha.
介绍
自新款冠状病毒的出现以来,严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-COV-2),2019年武汉[1],由此产生的冠状病毒疾病2019(Covid-19)疾病迅速转化为全球大流行,截至2020年5月10日,英国有超过31 000人死亡和215 000感染[2].SARS-COV-2感染的确认需要逆转录酶PCR(RT-PCR)测试[3.].胸部射线照相和/或计算机断层扫描(CT)成像也是诊断和管理的核心[4.].
Covid-19大流行的规模导致收购大量的成像数据。传统上,使用成像数据的研究最多构成了单一医院或医院组中的数据排序。局部规模的努力具有可能在收集的数据中捕获所有患者亚组或疾病表现的约束。它已经很久认识到患有急性需要造成更大,更全面的数据集以更好地了解疾病。Covid-19已抵达一个时代,其中计算能力进展,与大数据的可用性增加和自学神经网络的发展一致,已经开始重新定义医学研究。近年来,在互联网上广泛可用的成像数据培训的计算机算法一直适用于医学图像分析的任务[5.那6.].对于要成功应用于医学图像分析的计算机算法,他们必须在大卷上训练成像数据的代表性示例。这些通常大于传统成像研究数据集的数量级,以及超出传统研究电子基础设施的能力。
英国国家卫生服务(NHS)长期以来寻求联系临床和成像数据的国家储存库,这对医疗保健中的人工智能(AI)计算系统的应用至关重要。从历史上看,对这似乎的后勤障碍似乎是难以克服的,进步令人难以置信。然而,Covid-19回应的一个方面一直是在英国患者信息法规卫生控制的第3(4)条的第3(4)条发出的问题,这暂时缓解了数据分享限制,以促进Covid-19-在紧急情况下,特定的公共卫生研究和科学合作。
英国胸廓成像研究网络开始了多期的Covid-19成像研究[7.],它与NHSX的合作关系创建国家Covid-19胸部成像数据库(NCCID;https://nhsx.github.io/covid-chest-imaging-database.).ccid已经建立了相关机制,对英国每一家接受COVID-19 RT-PCR检测的患者的所有胸部影像学和预先指定的临床数据进行整理。这将包括所有rt - pcr阳性患者和一个具有代表性的rt - pcr阴性患者样本。这项研究旨在识别COVID-19成像中的信息,这些信息可能对人眼来说不明显,但可以通过计算机算法提取。这些隐藏的信息可以帮助早期识别有病情恶化风险的患者,从而预测未来的重症监护需求。人工智能算法还可能展示COVID-19的综合特征如何改善护理/结果。
NCCID数据和图像传输解决方案是稳健和安全的,包括从尝试的技术改编的那些,并在涉及大规模医学图像集合的众多研究研究中进行测试[8.].为了最大限度地提高大流行期间繁忙医院的资源利用效率,我们正在将我们的成像数据与国际严重急性呼吸道和新发感染联盟(ISARIC)英国临床特征协议(https://isaric.tghn.org/uk-ccp.),并旨在与重症监护国家审计和研究中心(重症监护国家审计和研究中心;www.icnarc.org).Isaric调查人员正在将临床信息和生物样本整理到医院的所有年龄段的Covid-19案件,而Icnarc将在重症监护环境中的成人中的详细数据进行整理。该研究还得到了健康数据研究英国的支持,作为其对Covid-19的英国反应的一部分。
这种规模的努力,在NHS之前很少尝试,如果放射学和科学界贡献他们的时间,努力和可用数据,只能成功。Isaric具有开源流程,已经建立了来自英国Covid-19案例的数据和材料分享[9.].NCCID倡议将为学术界和行业的研究人员创建一个公开,管理的数据库,以集中加入Covid-19知识。公众,患者和专业信任对NCCID和Covid-19至关重要,我们认为数据的可访问性和反馈用作良好治理的核心。NCCID数据访问委员会的目标是使用互补方法向询问相关科学问题的研究人员。NCCID还将留出一部分数据以启用AI模型的验证。这将在整个紧急情况下保持最高的治理标准,并允许技术开发人员迅速验证其算法。
nccid数据
成像数据
CT胸部成像
NCCID将在RT-PCR阳性Covid-19患者中收集所有胸部CT成像。这将包括非对比增强的胸部CT成像,CT肺血管造影和CT冠状动脉血管造影。
以前的胸部成像
对于所有RT-PCR阳性Covid-19患者,NCCID将在前3年内进行所有胸部成像。对于RT-PCR阴性患者,NCCID将在前4周内获得任何胸部成像。
临床数据
从RT-PCR阳性Covid-19患者中收集的临床数据将包括人口统计信息,患者合并症,吸烟和药物历史,临床观察,入场血液测试结果和结果,包括重症监护室入院和存活时间。该成像将链接到其他临床数据库,例如易惯性,以允许分析更详细的临床信息。
数据访问
我们预计,在2020年5月,NCCID数据将被释放到感兴趣的学术和商业集团。鉴于NCCID将特别感兴趣的AI研究人员,将分离一部分数据以允许对AI模型进行严格和独立的验证。数据访问将通过在线应用程序启动,根据NCCID网站上的说明填写并提交。然后将由一个中央数据访问委员会评估,包括科学顾问,技术顾问,信息治理顾问,患者/伦理顾问和系统顾问,以评估整体NHS对NHS的积极影响。成功的申请人可以访问基于云的Amazon S3存储桶的数据,并将其转移到其计算基础架构上,这是满足高标准的IT安全性。
讨论
在这些挑战时期,更好地了解Covid-19所需的研究努力不能是分散和不协调的。加速洞察和发现需要利用研究人员,机构和公司之间的规模和资源经济。我们认为NCCID将迅速改善Covid-19的理解和患者护理,并在早期见解进入Covid-19 [13.-15.].
当前疫情的规模需要最优秀的人才、数据、算法和研究项目迅速汇聚在一起。幸运的是,英国有大量国际认可的研究人员在研究COVID-19。我们希望NCCID提供共同的英国资源,推动国际社会应对COVID-19的努力,并为未来类似的需求做好更好的准备。
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脚注
利益冲突:J. Jacob报告了与本次提交无关的勃林格殷格翰(Boehringer Ingelheim)和罗氏(Roche)的费用,并得到了Wellcome信托基金临床研究职业发展奖学金209553/Z/17/Z和伦敦大学学院NIHR生物医学研究中心的支持。
利益冲突:D.亚历山大没有什么可披露的。
利益冲突:J.K.Baillie报道了DHSC国家健康研究所英国,医学研究委员会英国,Wellcome Trust,Fiona Elizabeth Agnew Trust,Contoly Care社会和首席科学家办公室的赠款。
兴趣冲突:R. Berka是教师的副股;学院与NHSX建立了付费合作关系,以建立新的人工智能实验室,帮助推动数字转型和人工智能在NHS中的使用。该合同已被延长,用于为国家COVID-19胸部成像数据库(NCCID)建立管理数据存储的平台环境;该平台由学院提供,许可费用为零。此外,教师还承包,支持NHS英格兰和改进,以及对Covid-19的数据响应策略,包括开发仪表板,模型和模拟,以向中央政府决策者提供信息。
利益冲突:O. Bertolli是教师的助理;学院与NHSX建立了付费合作关系,以建立新的人工智能实验室,帮助推动数字转型和人工智能在NHS中的使用。该合同已被延长,用于为国家COVID-19胸部成像数据库(NCCID)建立管理数据存储的平台环境;该平台由学院提供,许可费用为零。此外,教师还承包,支持NHS英格兰和改进,以及对Covid-19的数据响应策略,包括开发仪表板,模型和模拟,以向中央政府决策者提供信息。
利益冲突:J. Blackwood没有什么可以披露的。
兴趣冲突:I. Buchan报告了Astrazeneca的顾问,从NIHR授予的顾问报告了个人费用,并且是微软的前雇员,在提交的工作之外。
利益冲突:C. Bloomfield报告称,NCIMI是通过产业战略挑战基金(Innovate UK grant 104688)的支持而获得资助的。
利益冲突:D.库什南没有什么可披露的。
利益冲突:A. Docherty无需披露。
利益冲突:A.伊迪没有什么可透露的。
利益冲突:A.Favaro是教师的主要数据科学家;学院与NHSX建立了付费合作关系,以建立新的人工智能实验室,帮助推动数字转型和人工智能在NHS中的使用。该合同已被延长,用于为国家COVID-19胸部成像数据库(NCCID)建立管理数据存储的平台环境;该平台由学院提供,许可费用为零。此外,教师还承包,支持NHS英格兰和改进,以及对Covid-19的数据响应策略,包括开发仪表板,模型和模拟,以向中央政府决策者提供信息。
利益冲突:F. Gleeson无需披露。
利益冲突:M. Halling-Brown是谷歌Health在MAMMOTH项目上的顾问,作为与Transpara合作研究的一部分,他是萨里大学的客座教授。
利益冲突:S. Hare无需披露。
利益冲突:E. Jefferson报告了医学研究理事会(MRC)、英国健康数据研究(HDR)、国家健康研究所(NIHR)、首席科学家办公室(CSO)、工程和物理科学研究理事会(EPSRC)、健康基金会、数据实验室、苏格兰政府、NHS Fife健康委员会和欧盟2020年远景计划的拨款。在进行研究期间。
利益冲突:A.约翰斯通没有什么可披露的。
利益冲突:M. Kirby是学院校长;学院与NHSX建立了付费合作关系,以建立新的人工智能实验室,帮助推动数字转型和人工智能在NHS中的使用。该合同已被延长,用于为国家COVID-19胸部成像数据库(NCCID)建立管理数据存储的平台环境;该平台由学院提供,许可费用为零。此外,教师还承包,支持NHS英格兰和改进,以及对Covid-19的数据响应策略,包括开发仪表板,模型和模拟,以向中央政府决策者提供信息。
利益冲突:R. McStay没有什么可披露的。
兴趣冲突:A. Nair报告了生物医学研究中心UCL的薪酬报销,并在提交的工作之外,医学顾问享有亚力人士。
利益冲突:P.M.M.OpenShaw向Janssen,J和J和Sanofi报告了咨询工作的个人费用;来自MRC,欧盟,NIHR生物医学研究中心和Wellcome Trust,GSK的合作补助金的补助金,欧洲呼吸协会的个人费用以及在提交的工作之外的NIHR高级调查员奖;188bet官网地址此外,p.j.m.Openshaw是英国免疫学会的主席;这是一个未付的约会,但在一些会议上旅行和住宿是由社会提供的。
利益冲突:G.Parker是Bioxydyn Limited的董事兼股东,以外的工作。
利益冲突:G. Reilly没有什么可披露的。
利益冲突:G. Robinson没有什么可披露的。
兴趣冲突:G. Roditi没有什么可披露的。
利益冲突:j·c·l·罗德里格斯没什么可披露的。
利益冲突:N. Sebire没有什么可披露的。
利益冲突:M.G.Semple报告来自DHSC国家卫生研究所英国,医学研究委员会,卫生防护研究单位,在研究期间,医学研究委员会,卫生保护研究单位和利物浦大学进行了学习;是集成的少数民族拥有者,美国北卡州格林斯伯勒,美国,在提交的工作之外。
利益冲突:C. Sudlow没有任何披露。
兴趣冲突:N.Woznitza报告癌症研究英国和罗伊城堡肺癌基金会的补助金,境内保健的个人费用,在提交的工作之外。
利益冲突:I. Joshi没有什么可披露的。
- 已收到5月15日,2020年。
- 公认2020年6月8日。
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