Radiomics-basierte Visualisierung und quantitative Validierung der IDH1-Heterogenität in Gliomen
Radiomics-basierte Visualisierung und quantitative Validierung der Isocitrat-Dehydrogenase-1-Heterogenität in Gliomen
Ziel dieses klinischen Versuchs ist die nicht-invasive Visualisierung und quantitative Validierung eines Radiomics-Modells der genetischen Heterogenität bei erwachsenen Patienten mit diffusem Gliom, um Ärzten dabei zu helfen, chirurgische Resektionen und Behandlungsoptionen besser zu steuern. Ziel ist es, Folgendes zu beantworten:
- Überwindung der Einschränkungen des bestehenden genetischen Diagnoseverfahrens in Bezug auf Geräte- und Technologieanforderungen, hohe Kosten und lange Zeitpläne sowie Ermöglichung quantitativer Studien zu Isocitrat-Dehydrogenase-1-Mutationen (IDH1), wodurch eine verfeinerte Patientenstratifizierung und eine weitere Erforschung der Rolle ermöglicht wird molekulare Marker zur Verbesserung der Patientenprognose.
- Ziel ist es, mithilfe künstlicher Intelligenz und medizinischer Bilder eine nicht-invasive Diagnose von Genmutationen in Tumoren zu ermöglichen und die klinische Machbarkeit des Modells durch typische Zielpunktion, Gensequenzierung und quantitative Genexpressionsanalyse zu testen.
Die Teilnehmer lesen vor der Operation eine Einverständniserklärung und entscheiden freiwillig, ob sie der Versuchsgruppe beitreten oder nicht. Sie werden sich einer präoperativen Magnetresonanztomographie, einer intraoperativen Hirnpunktion typischer Tumorstellen und einer postoperativen Genotypidentifizierung unterziehen. Ihre Bildgebungsdaten, Genotypdaten, klinischen Anamnesedaten und Pathologiedaten werden für die experimentelle Studie verwendet.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
HINTERGRUND
Die WHO führte 2016 offiziell molekulare Marker in die pathologische Diagnostik von Gliomen ein und markierte damit einen Schritt in die Ära der molekularen Diagnostik von Gliomen. Unter ihnen gilt die Mutation der Isocitratdehydrogenase 1 (IDH1) als „Rückgrat“ bei der Entstehung von Gliomen und beeinflusst den Behandlungsplan und die Prognose der Patienten. Allerdings ist der klinische Einsatz dieses molekularen Biomarkers immer noch umstritten, was auf den Mangel an quantitativen Studien zu IDH1-Mutationen zurückzuführen ist. Die räumliche Heterogenität von Gliomen wurde in bestehenden Studien nachgewiesen, d. h. Tumorgewebe in verschiedenen Teilen desselben Glioms gehören zu unterschiedlichen genetischen Subtypen. Dies impliziert, dass IDH1-mutierte Tumoren nicht auf das Vorhandensein von Mutationen in allen Tumorzellen hinweisen, was die Probleme bei der klinisch-genetischen Diagnose weiter verschärft.
ZIELSETZUNG
Um Genmutationen in Tumoren zu quantifizieren, planen wir, ein Radiomics-Modell mit künstlicher Intelligenz und klinischen Big Data zu verwenden und seine Genauigkeit durch Gewebepunktion zu überprüfen. Auf diese Weise können wir die Herausforderungen der Probenentnahme an mehreren Standorten und der Sequenzierung der zweiten Generation, wie z. B. hohe Anforderungen an Ausrüstung und Technologie, hohe Kosten und lange Zeit, meistern und so theoretisch die Visualisierung und Quantifizierung der genetischen Heterogenität innerhalb von Gliomen realisieren.
VERFAHREN
Die Teilnehmer lesen vor der Operation eine Einverständniserklärung und entscheiden freiwillig, ob sie der Versuchsgruppe beitreten oder nicht.
Modellierung der Visualisierung genetischer Heterogenität
Vor der Operation führen die Teilnehmer zunächst eine Routinebildgebung durch und die daraus resultierenden Bilder werden zur Erstellung eines Radiomics-Modells verwendet. Das Modell wird IDH1-Mutationen in Gliomen nicht-invasiv vorhersagen.
Typische Punktion
Nachdem die eingeschriebenen Teilnehmer betäubt und kraniotomiert worden waren, wählten die Kliniker anhand der Modellergebnisse typische Tumorstellen für die Punktion aus.
Histopathologische Diagnose
Die Probe von derselben Einstichstelle wird in zwei Teile geteilt, und der erste Teil wird routinemäßig zur Paraffineinbettung formalinfixiert und schließlich werden H&E-gefärbte Schnitte hergestellt. Der Pathologe liest zunächst die H&E-Abschnitte und stellt eine histologische Diagnose, in der er die pathologische Morphologie und Merkmale, insbesondere den Inhalt und die Verteilung der Tumorzellen, beschreibt.
IDH1-Einzelnukleotidsequenzierung
Ein anderer Teil der Probe wird zur Konservierung mit flüssigem Stickstoff verwendet. Das Qiagen DNA/RNA Extraction Kit wird verwendet, um DNA aus dem mit flüssigem Stickstoff konservierten Tumorgewebe zu extrahieren, das gereinigt und der IDH1-Polymerasekettenreaktion (PCR) unterzogen wird. Das PCR-Produkt wird gereinigt und einer Sequenzierung unterzogen, und das Sequenzierungsprodukt wird auf einem ABI 7200-Sequenziergerät nachgewiesen, um festzustellen, ob IDH1 mutiert ist oder nicht.
Massenspektrometrische Analyse der Expressionsniveaus von 2-Hydroxyglutarat (2-HG).
Das Vorhandensein und die Expression von 2-HG in Gliomproben werden durch Massenspektrometrie nachgewiesen und analysiert.
- Validierung des auf Radiomics basierenden IDH1-Mutationsvorhersagemodells. Die 2-HG-Nachweisergebnisse wurden numerisch mit den Modellergebnissen verglichen.
Dies ist eine Single-Center-Validierungsstudie. Im Vergleich zum routinemäßigen chirurgischen Gliomverfahren fügt diese Studie eine intraoperative tumortypische Sitzpunktion hinzu, um die Vorhersagegenauigkeit des Radiomics-Modells zu validieren, und sammelt entsprechende MRT-Bilder, Tumorhistologie-Diagnose und molekulare Pathologie-Diagnose. Das Radiomics-Modell basiert auf präoperativen klinischen Daten und ist ein nicht-invasives und schnelles Werkzeug zur quantitativen Analyse und Visualisierung von Tumorgenen.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Shanghai
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Shanghai, Shanghai, China, 200433
- Huashan Hospital, Fudan University
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Patienten im Alter von 18–70 Jahren, männlich oder weiblich;
- Patienten mit vollständiger präoperativer Magnetresonanztomographie, bei denen aufgrund der Ergebnisse der Magnetresonanztomographie zunächst ein Gliom diagnostiziert wurde;
- Patienten, denen eine Kraniektomie ohne Kontraindikationen für eine Operation vorgeschlagen wurde und die selbst oder ihr Bevollmächtigter eine Einverständniserklärung unterzeichnet hatten;
- Patienten mit bestätigter Gliomdiagnose durch postoperative pathologische Diagnose.
Ausschlusskriterien:
- Patienten, die für eine einfache Punktionsbiopsie aufgenommen werden sollen;
- Patienten mit einer Kombination aus schwerwiegenden Erkrankungen und solchen, die eine Operation nicht vertragen;
- Patienten mit Blutungsneigung oder abnormaler Gerinnungsfunktion oder solche, die die Langzeitanwendung von Antikoagulanzien wie Aspirin und Clopidogrel nicht abgesetzt haben;
- Schwangere und stillende Frauen;
- Patienten nehmen im gleichen Zeitraum an anderen klinischen Studien teil.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Sonstiges
- Zuteilung: N / A
- Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: Validierung von IDH1-Mutationen aus dem Radiomics-Modell
In diesem Experiment validieren wir die Genauigkeit des Radiomics-Modells für die IDH1-Vorhersage durch Punktion typischer Gliomziele, Gensequenzierung und quantitative Genanalyse.
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Während der Operation wählen Ärzte auf der Grundlage der Ergebnisse des präoperativen Modells mehrere typische Zielstellen für die Punktion aus.
Nach der Operation werden die erworbenen Tumorgewebe einer histologischen und pathologischen Diagnose durch professionelle Pathologen unterzogen und die Ergebnisse werden mit der Modellausgabe verglichen, um ihre Genauigkeit zu überprüfen.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Genauigkeit
Zeitfenster: Studienende (24 Wochen)
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Das Verhältnis korrekter Modellvorhersagen zu allen Vorhersagen wird durch Vergleich der Ergebnisse mit den Punktionsergebnissen berechnet.
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Studienende (24 Wochen)
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Studienleiter: Zhifeng Shi, DM, Huashan Hospital
- Studienstuhl: Ying Mao, DM, Huashan Hospital
- Studienleiter: Jinhua Yu, DE, Fudan University
- Hauptermittler: Zengxin Qi, DM, Huashan Hospital
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Studienabschluss (Geschätzt)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- MINGGE-SW-00003-V1-01
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
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Beschreibung des IPD-Plans
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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