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Etablierung und Evaluierung eines multimodalen Bilderkennungssystems von Gliomen basierend auf Deep Learning

7. September 2021 aktualisiert von: Tao Xin

Forschungszwecke:

  1. Um die metabolischen Eigenschaften der molekularen Gliom-Bildgebung durch ein multimodales Bilderkennungssystem zu erhalten.
  2. Bestimmung, ob Stoffwechselparameter der molekularen Bildgebung die molekulare Typisierung von Gliomen charakterisieren können, indem die Beziehung zwischen Stoffwechselparametern und Tumorsubtypen analysiert wird
  3. Um eine metabolische Klassifikation basierend auf metabolischen Parametern der molekularen Gliom-Bildgebung zu erhalten und die Beziehung zwischen metabolischen Subtypen und chirurgischer Resektion, Strahlentherapie und Chemotherapie und Prognose zu identifizieren und die molekulare Klassifikation von Gliom weiter zu verfeinern.

Forschungshintergrund:

Das Gliom ist der häufigste primäre intrakranielle bösartige Tumor und macht 80 % der bösartigen Tumore des Zentralnervensystems aus. Es ist hochinvasiv, mit einer chirurgischen Rezidivrate von bis zu 90 %. Die Prognose ist äußerst schlecht, was eine große Belastung verursacht hat. Es gibt verschiedene molekulare Subtypen des Glioms mit unterschiedlichen molekularbiologischen Merkmalen, die zu unterschiedlichen Prognosen der Patienten führen. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Grundlagenforschung und der klinischen Gliomforschung und dem Aufkommen verschiedener neuer Medikamente und Behandlungstechnologien ist die molekularpathologische Diagnose auf der Grundlage des individuellen Niveaus von Gliompatienten besonders wichtig. Die Klärung des molekularpathologischen Typs vor der Operation hilft bei der klinischen Diagnose und prognostischen Beurteilung des Glioms und ist von großer Bedeutung für die Optimierung der Behandlungsmöglichkeiten.

Basierend auf der Etablierung eines molekularen Gliom-Typisierungssystems verwendet das Projektteam eine nichtinvasive molekulare Bildgebungstechnologie, um die Eigenschaften molekularer Untergruppen von Gliomen auf der Grundlage der metabolischen Parameter des Tumors zu klären. Durch die Kombination von Deep-Learning-basierter Zielerkennung und Bilderkennung mit Big-Data-Analyse hat es ein großes Potenzial in der klinischen Erforschung von Gliomdiagnose, Prognose und Behandlungsoptionen, das eine wissenschaftliche Grundlage für die Etablierung und Förderung der molekularen Gliomanalyse und -erkennung bieten könnte System.

Studienübersicht

Status

Noch keine Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

  1. Multimodales Bilderkennungssystem für Gliom Molekulare Bildgebung ist die Verwendung von Bildgebungsmethoden zur Darstellung spezifischer Moleküle auf Gewebeebene, zellulärer Ebene und subzellulärer Ebene, die Veränderungen auf molekularer Ebene im lebenden Zustand widerspiegeln und qualitative und quantitative Untersuchungen zur Biologie durchführen Verhalten des Abbildungsaspekts. Das multimodale Bilderkennungssystem umfasst Positronenemissions-Computertomographie (PET), Magnetresonanztomographie (MRI) und Magnetresonanz-Wasserstoff-Protonen-Spektroskopie (1H-MRS). 1H-MRS quantifiziert das Cholin (Cho) und Kreatin (Cr) im Spektrum, N-Acetylaspartatsäure (NAA), Qualifizierung (Lip) und Milchsäure (Lac) und andere Substanzen, um Veränderungen in Zellmetaboliten widerzuspiegeln und dann weiter zu spekulieren das Auftreten und die Entwicklung von Tumoren. Die Bildgebung des Glukose-Analogons 18F-markierte Fluordesoxyglukose (18FDG) mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist der Goldstandard für die Beurteilung des zerebralen Glukosestoffwechsels in vivo. Allerdings hat ein einzelnes Bildgebungsverfahren oft Einschränkungen, und es ist schwierig, die Anforderungen an Empfindlichkeit, Spezifität und Ziel gleichzeitig zu erfüllen. Die Kombination von PET / CT mit 1H-MRS von Bildgebungstechnologien der neuen Generation kann die Mängel eines einzelnen Bildgebungsverfahrens überwinden und komplementäre Vorteile erzielen und effektive Informationen liefern
  2. Risiken und Nutzen der Teilnehmer (1) Risiken: Neben dem Sammeln der oben genannten Informationen besteht das Hauptrisiko im Unbehagen, das während des Gesprächs auftreten kann. Da diese Studie nicht in die Routinediagnose und -behandlung eingreifen wird, sind außer den oben erwähnten möglichen Beschwerden und Nebenwirkungen während der Behandlung keine weiteren besonderen Risiken zu erwarten. (2) Nutzen: Kein direkter Nutzen, kann aber nützliche Informationen für die Krankheitsforschung liefern.
  3. Statistische Methoden Alle Daten (klinische Daten, bildgebende Daten) werden in einer speziellen Datenbank erfasst. Um das Ungleichgewicht vieler verschiedener Störfaktoren in der gebildeten Population zu kontrollieren, wird der Test die Propensity-Score-Methode verwenden, um den Zweck der Kontrolle von Störfaktoren zu erreichen und die Qualität der Evidenz aus der Praxis zu verbessern, ähnlich dem Effekt der Randomisierung.
  4. Kriterien für den Abbruch von Studien und die Beendigung klinischer Studien

1. Kriterien für den Abbruch der Studie Der Prüfer urteilt, dass die Fortsetzung der Studie nicht gut für den Patienten ist; Im Laufe der Studie ist der Patient nicht bereit, die klinische Studie fortzusetzen, und stellt beim zuständigen Arzt einen Rücktrittsantrag und beantragt, die Einwilligung nach Aufklärung zu widerrufen.

2. Kriterien für die Beendigung der klinischen Forschung: Treten während der Studie schwerwiegende Sicherheitsprobleme auf, sollte die Studie rechtzeitig beendet werden; Die Ethikkommission beantragte, die Studie nach der Studie zu beenden; Das Gesundheitsamt ordnete aus irgendeinem Grund die Beendigung der klinischen Forschung an; Beim Design oder der Implementierung des Studienprotokolls sind erhebliche Abweichungen aufgetreten, und es ist schwierig, die Ergebnisse zu bewerten.

5. Teilnehmerkodex, Aufbewahrungsverfahren des Fallberichts, Datenverwaltung und Gewährleistung der Testzuverlässigkeit

  1. Nachdem die Teilnehmer nach Unterzeichnung der Einwilligungserklärung in die Kohorte eingetreten sind, werden sie vom Forschungssekretariat nach dem Zeitpunkt der Unterzeichnung der Einwilligungserklärung sortiert und mit einer Seriennummer versehen. Daher wird der erste registrierte Patient mit 001 codiert.
  2. Das Fallberichtsformular des Patienten wird in ein spezielles Patientenhandbuch umgewandelt, das von der Forschungssekretärin und dem klinischen Personal zur Datenerfassung und Nachverfolgung aufbewahrt wird. Alle Beobachtungen und Inspektionsergebnisse während des Tests sollten rechtzeitig, genau, vollständig, klar, standardisiert und wahrheitsgemäß in das Formular und die Datenbank eingegeben werden. Nachdem die Nachsorge des Probanden abgeschlossen ist, übergeben und führen Sie die Datenerfassung und -analyse durch. Die Bildgebungsdaten des Probanden werden regelmäßig vom Forschungssekretariat in das intelligente virtuelle IT-Speichersystem auf der Basis des Clusters hochgeladen. Das System unterteilt Neurochirurgie und Themen in spezifische Speicherpartitionen.
  3. Jeder Forscher hat die Befugnis, die Speicherpartition des Subjekts zu konsultieren und zu ändern. Das Speichersystem zeichnet automatisch die Änderungen der gespeicherten Daten auf und stellt so die Nachvollziehbarkeit der Daten sicher. Der Prüfer sollte zustimmen, alle Forschungsdaten (einschließlich Originalaufzeichnungen, Einverständniserklärung aller Patienten, alle Fallberichtsformulare usw.) aufzubewahren, und der spezielle Schalter muss bis 5 Jahre nach Ende der Studie gesperrt und aufbewahrt werden.

6. Sicherheit

  1. Schwerwiegendes unerwünschtes Ereignis: Tod; medizinisches Personal glaubt, was lebensbedrohlich ist; Ereignisse, die einen Krankenhausaufenthalt oder eine Verlängerung des Krankenhausaufenthalts erfordern; anhaltende oder schwere Behinderung oder Behinderung.
  2. Meldemethoden und -maßnahmen Nach dem Auftreten der oben genannten unerwünschten Ereignisse sollte das medizinische Personal zuerst dem Hauptprüfarzt Bericht erstatten und das Formular zur Meldung unerwünschter Ereignisse ausfüllen. Der Nebenwirkungsbericht umfasst die Diagnose und Behandlung des Patienten, den Zeitpunkt des Ereignisses, die Ursache des Ereignisses und die Behandlung nach dem Ereignis. Stellen Sie nach schwerwiegenden unerwünschten Ereignissen eine rechtzeitige Diagnose und Behandlung bereit und melden Sie dies der Ethikkommission innerhalb von 24 Stunden. Berichten Sie regelmäßig gemäß den Anforderungen der Ethikkommission.

7. Ethische Anforderungen

  1. Folgen Sie der Deklaration von Helsinki.
  2. Rekrutierung und informierter Prozess: Der Hauptforscher und seine Teammitglieder rekrutieren die Probanden in den Kliniken oder Stationen, informieren den Forschungsinhalt und damit verbundene Angelegenheiten im Detail und lesen und unterschreiben die Einwilligungserklärung vor der Registrierung.
  3. Alle Studien werden nach Erhalt der Genehmigung der Ethikkommission des Qian Foshan Hospitals in der Provinz Shandong sowie einer Nachuntersuchung durchgeführt.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Voraussichtlich)

350

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre bis 70 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

ambulante Patienten aus dem Qianfoshan-Krankenhaus der Provinz Shandong

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  1. Gliompatienten bestätigt durch postoperative Pathologie;
  2. die Läsion ist nicht diffus und der Tumorkörper, das Ödem und das umgebende normale Gewebe sind klar abgegrenzt;
  3. Fähigkeit, eine informierte Einwilligung zu geben und Studienverfahren zu befolgen.

Ausschlusskriterien:

  1. Patienten mit vorheriger Gliombehandlung;
  2. Mangel an klinischen Daten und Bilddaten oder Unfähigkeit der Daten, den Forschungsbedarf zu decken;
  3. schwere Herzfunktionsstörung: akute dekompensierte Herzinsuffizienz und/oder chronische Herzinsuffizienz Funktionsklasse III oder IV (Klassifikation der New York Heart Association);
  4. Patienten, die auf halber Strecke aufgegeben haben

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Beobachtungsmodelle: Kohorte
  • Zeitperspektiven: Interessent

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Intervention / Behandlung
Molekularer Gliom-Subtyp: G-CIMP-niedrig
einer der molekularen Subtypen gemäß Genexpression, DNA-Kopienzahl, DNA-Methylierung, Exomsequenzierung und Proteinexpression von Gliom
Verwenden Sie bildgebende Verfahren, um Stoffwechselparameter zu erhalten.
Molekularer Gliom-Subtyp: G-CIMP-hoch
einer der molekularen Subtypen gemäß Genexpression, DNA-Kopienzahl, DNA-Methylierung, Exomsequenzierung und Proteinexpression von Gliom
Verwenden Sie bildgebende Verfahren, um Stoffwechselparameter zu erhalten.
Molekularer Gliom-Subtyp: Codel
einer der molekularen Subtypen gemäß Genexpression, DNA-Kopienzahl, DNA-Methylierung, Exomsequenzierung und Proteinexpression von Gliom
Verwenden Sie bildgebende Verfahren, um Stoffwechselparameter zu erhalten.
Molekularer Gliom-Subtyp: klassisch
einer der molekularen Subtypen gemäß Genexpression, DNA-Kopienzahl, DNA-Methylierung, Exomsequenzierung und Proteinexpression von Gliom
Verwenden Sie bildgebende Verfahren, um Stoffwechselparameter zu erhalten.
Molekularer Gliom-Subtyp: mesenchymal-ähnlich
einer der molekularen Subtypen gemäß Genexpression, DNA-Kopienzahl, DNA-Methylierung, Exomsequenzierung und Proteinexpression von Gliom
Verwenden Sie bildgebende Verfahren, um Stoffwechselparameter zu erhalten.
Molekularer Gliom-Subtyp: LGM6-GBM
einer der molekularen Subtypen gemäß Genexpression, DNA-Kopienzahl, DNA-Methylierung, Exomsequenzierung und Proteinexpression von Gliom
Verwenden Sie bildgebende Verfahren, um Stoffwechselparameter zu erhalten.
Molekularer Gliom-Subtyp: PA-ähnlich
einer der molekularen Subtypen gemäß Genexpression, DNA-Kopienzahl, DNA-Methylierung, Exomsequenzierung und Proteinexpression von Gliom
Verwenden Sie bildgebende Verfahren, um Stoffwechselparameter zu erhalten.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Die Daten des multimodalen Bilderkennungssystems
Zeitfenster: eine Woche
  1. Cho (mmol/kg), Cr (mmol/kg), NAA (mmol/kg), Cho/Cr, Cho/NAA und NAA/Cr-Werte Notieren Sie die Cho (mmol/kg), Cr (mmol/kg), NAA (mmol/kg), Cho/Cr-, Cho/NAA- und NAA/Cr-Werte im Läsionsbereich und berechnen Sie das Verhältnis (relativer Referenzwert) zu den Metaboliten des gesunden Hirngewebebereichs, nämlich r Cho, r Cr, r NAA, rCho/Cr, rCho/NAA und rNAA/Cr.
  2. 18 F-FDG-Aufnahmewerte Die Aufnahme von 18 F-FDG wurde basierend auf der anatomischen Morphologie der Läsionen analysiert, die von MRI-Bildern geliefert wurde. Schließlich wird die Läsion entsprechend der 18F-FDG-Aufnahme in 5 Stufen unterteilt: Stufe 1 ist keine Aufnahme, Stufe 2 ist etwas niedriger als das kontralaterale normale Hirngewebe, Stufe 3 ist ähnlich dem kontralateralen normalen Hirngewebe und Stufe 4 ist die Aufnahme. Der Grad ist etwas höher als der des kontralateralen normalen Gehirngewebes. Stufe 5 ist die Aufnahmemenge, die signifikant höher ist als die des kontralateralen normalen Gehirngewebes.
eine Woche
Molekulare Untergruppen in diffusen Gliomen
Zeitfenster: fünf Monate
(1) G-CIMP-niedrig; (2) G-CIMP-hoch; (3) Codel; (4) klassisch; (5) mesenchymal-ähnlich; (6) LGM6-GBM; (7) PA-ähnlich
fünf Monate

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Gesamtüberleben
Zeitfenster: 2 Jahre
Gesamtüberleben von Gliompatienten
2 Jahre

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Voraussichtlich)

30. Dezember 2021

Primärer Abschluss (Voraussichtlich)

30. August 2022

Studienabschluss (Voraussichtlich)

30. Dezember 2022

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

25. Mai 2020

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

25. Mai 2020

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

29. Mai 2020

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

9. September 2021

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

7. September 2021

Zuletzt verifiziert

1. September 2021

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

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Unentschieden

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Ja

Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

Klinische Studien zur PET/CT, H-MRS und MRT

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