Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Hybrid Deep Learning Integrating Multimodal CEUS and Enhanced MRI to Optimize Early-Stage HCC Treatment Decisions (HDL-CEUS-MRI)

torstai 7. toukokuuta 2026 päivittänyt: Dezhi Zhang, The First Hospital of Jilin University

Hybrid Deep Learning Models Based on Multimodal CEUS and Enhanced MRI Can Optimize Treatment Decisions for Early-stage Hepatocellular Carcinoma

This study aims to address the issue of a lack of individualized basis for selecting liver resection (LH) or microwave ablation (MWA) in early-stage hepatocellular carcinoma (HCC) patients to reduce the early recurrence rate (≤2 years). Given that existing machine learning-based recurrence prediction studies have failed to guide the optimal treatment plan selection, and that multidisciplinary consultations rely on guidelines (universality) and experience (subjectivity) which have their limitations, we propose to utilize artificial intelligence (AI), specifically the advantages of multimodal deep learning technology (which outperforms traditional machine learning by integrating complementary information to provide more accurate predictions), to establish a hybrid deep learning model that integrates contrast-enhanced ultrasound (CEUS) and enhanced magnetic resonance imaging (MRI) features. This model will predict the probability of early recurrence (ER≤2 years) in patients and, based on this, recommend LH or MWA as the optimal first treatment option for newly diagnosed early HCC patients to optimize individualized treatment decisions.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Ei vielä rekrytointia

Ehdot

Interventio / Hoito

Yksityiskohtainen kuvaus

Core ObjectiveTo develop a hybrid deep learning model based on contrast-enhanced ultrasound (CEUS) clinical data for predicting the early recurrence (ER) probability within 2 years after liver resection (LH) or microwave ablation (MWA) in patients with early-stage liver cancer (CNLC I/IIa), providing a basis for individualized treatment decisions.Key MethodsStudy DesignType: Multicenter retrospective cohort study (2009.10-2026.12, 30 hospitals)Population:Inclusion: First diagnosed HCC (single lesion ≤5cm or 2-3 lesions with the largest ≤3cm), Child-Pugh A/B grade, CEUS/MRI examination within one month before surgery.Exclusion: Extrahepatic metastasis/other malignancies, previous treatment history, missing imaging/follow-up data.Sample size: 1441 cases (LH group 609 cases, MWA group 831 cases).Data CollectionClinical Data: Age, hepatitis type, cirrhosis, tumor characteristics (size/location/number), laboratory indicators (AFP, etc.).Imaging Data:CEUS: Dynamic acquisition of arterial phase (AP), portal venous phase (PVP), and delayed phase (LP) videos after SonoVue injection.Enhanced MRI: Acquisition of AP, PVP, transitional phase (TP), and hepatobiliary-specific phase (HBP) images after Gd-EOB-DTPA enhancement.Follow-Up: Imaging re-examination (CEUS/CT/MRI) every 3-6 months within 2 years after surgery, with endpoints being recurrence/death/last follow-up (≥24 months).Model ConstructionInput Data:Imaging ROI: Manual drawing of the tumor and a 5mm peritumoral area, extracting 64×64 pixel frames (CEUS videos downsampled to 32 frames).Fusion Methods: Clinical CEUS, clinical MRI, and clinical CEUS MRI.Deep Learning Architecture:Feature Extraction: 2D-CNN (convolutional layers → spatial features) → Bi-LSTM (fusion of spatiotemporal features) → Attention module.Data Augmentation: Translation and flipping to reduce overfitting.Training/Validation:5-fold cross-validation, dividing the training/validation set in a 4:1 ratio (training LH and MWA groups separately).Optimal Model Selection: The one with the highest AUC.Decision ApplicationHybrid model: To predict the ER probabilities for LH or MWA treatment for the same patient separately.Treatment Recommendations:If the predicted ER probability: MWA > LH → recommend LH;If the predicted ER probability: LH ≥ MWA → recommend MWA.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Arvioitu)

1424

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskeluyhteys

  • Nimi: Dezhi Zhang
  • Puhelinnumero: +8618186876068
  • Sähköposti: dezhi@ilu.edu.cn

Opiskelupaikat

  • Kiina
    • Jilin
      • Changchun, Jilin, Kiina
        • The First Hospital of Jilin University

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

  • Aikuinen
  • Vanhempi Aikuinen

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Ei

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Hepatocellular carcinoma (HCC) patients who underwent microwave ablation (MWA) or surgical resection (liver hepatectomy, LH) at the First Hospital of Jilin University, the PLA General Hospital, and 18 other hospitals between October 2009 and May 2023, and who received contrast-enhanced ultrasound and/or MRI examinations prior to the procedure.

Kuvaus

Inclusion Criteria:

  1. Preoperative enhanced imaging examination or pathological diagnosis is HCC;
  2. CNLC Stage I, IIa, Child-Pugh Class A/B;
  3. A single tumor with a diameter ≤ 5 cm or 2-3 tumors, with the maximum diameter ≤ 3 cm;
  4. Perform liver resection surgery or MWA surgery treatment;
  5. MRI and/or CEUS examinations performed within one month before surgery

Exclusion Criteria:

1：There is already extrahepatic metastasis or the presence of other malignant tumors;

2: History of other treatments prior to surgery;

3: Incomplete preoperative ultrasound contrast and/or MRI imaging data, with images missing or unclear;

4: Missing postoperative follow-up data

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Interventio / Hoito
Surgical group
The group of patients underwent surgical resection treatment.
Menettely: surgery
The surgery was performed in supine position under general anesthesia with open/laparoscopic liver resection (LH), and the main and secondary incisions were made based on the tumor location. Intraoperative ultrasound was routinely used to assess the tumor, remnant liver volume, and the feasibility of negative margins. The type of liver resection followed established guidelines.
Microwave Ablation Group
The group of patients underwent microwave ablation treatment.
Menettely: ablation
Ablation is performed under ultrasound guidance and intravenous anesthesia, using the KY-2000 treatment device with disposable ablation needles and monitoring software. For tumors with a diameter of less than 2cm, a single needle is used; for tumors of 2cm or more, dual needles (needle spacing ≤ 2cm) are used. The ablation parameters are set to a power of 40-65W and a duration of 1-15 minutes, with immediate post-operative ultrasound (contrast) assessment of the ablation range.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Early recurrence status (binary: recurrence vs. non-recurrence within 2 years)
Aikaikkuna: 2 years
Follow-up strategy (telephone follow-up or clinical database): Routine check-ups, serum AFP tests, contrast-enhanced ultrasound (CEUS), or enhanced CT/MRI examinations are performed at 1, 3, 6 months, 1 year, and 2 years after treatment to confirm tumor recurrence. Follow-up starts from the date of surgery and ends at the first recurrence, death, or last follow-up (≥24 months). Early recurrence is defined as recurrence occurring within 2 years after surgical treatment. The outcome is recorded as a binary variable: recurrence (yes) or no recurrence (no) within 2 years.
2 years

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Sponsori

The First Hospital of Jilin University

Yhteistyökumppanit

Chinese PLA General Hospital

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Arvioitu)

Torstai 30. huhtikuuta 2026

Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)

Lauantai 30. lokakuuta 2027

Opintojen valmistuminen (Arvioitu)

Lauantai 30. lokakuuta 2027

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Sunnuntai 26. huhtikuuta 2026

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 7. toukokuuta 2026

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Tiistai 12. toukokuuta 2026

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Tiistai 12. toukokuuta 2026

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 7. toukokuuta 2026

Viimeksi vahvistettu

Perjantai 1. toukokuuta 2026

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Avainsanat

Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja

Muut tutkimustunnusnumerot

  • 2025-MS-269

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

EI

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa