- ICH GCP
- Yhdysvaltain kliinisten tutkimusten rekisteri
- Kliininen tutkimus NCT07841756
Federated Learning in Renal Tumor Model
Research on the Application of Federated Learning in the Construction of Deep Learning Models for Renal Tumor Imaging
This is a multicenter, retrospective and prospective diagnostic clinical trial evaluating the effectiveness and safety of CascadeDiagnose Renal Tumor CT, an AI-assisted detection system for renal tumors based on contrast-enhanced multiphase CT imaging. The system employs a cascaded deep learning architecture to perform fully automated analysis of multiphase CT images, covering image quality review, lesion detection and segmentation, benign-malignant differentiation, and risk stratification, with traceable evidence chains and interpretable outputs. The study is conducted across six tertiary hospitals in Guangxi, China, utilizing a distributed "data stays on-site, computation moves across centers" federated learning network, which ensures that original patient data remain within each hospital while encrypted intermediate features are shared for cross-center collaborative analysis. A total of at least 3000 patients with renal tumors will be enrolled (approximately 2600 in the retrospective phase and 400 in the prospective phase). The primary effectiveness outcomes include area under the receiver operating characteristic curve (AUC), sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV). The primary safety outcomes include false negative rate, false positive rate, and adverse events. The study also incorporates a multi-reader, multi-case (MRMC) design to compare the diagnostic performance of the AI system with radiologists of varying seniority, and to evaluate the system's utility in assisting junior radiologists. The findings of this study are expected to provide high-quality clinical evidence for the regulatory approval of this AI-assisted diagnostic system as a Class III medical device.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ehdot
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
Yhteystiedot ja paikat
Opiskeluyhteys
- Nimi: Hai-qi Liang, MD
- Puhelinnumero: 86+18176618137
- Sähköposti: liahiki@163.com
Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi
- Nimi: Nai-kai Liao, MD
- Puhelinnumero: 86+18776891703
- Sähköposti: 2546419718@qq.com
Opiskelupaikat
-
-
Guangxi
-
Guigang, Guangxi, Kiina, 537100
- Guigang People's Hospital
-
Ottaa yhteyttä:
- Jiale Feng, MD
- Puhelinnumero: 86+17695684196
- Sähköposti: 15498419548@qq.com
-
Guilin, Guangxi, Kiina, 541002
- Guilin People's Hospital
-
Ottaa yhteyttä:
- Ke Qin, MD
- Puhelinnumero: 86+15954268457
- Sähköposti: QINKE541002@163.com
-
Liuzhou, Guangxi, Kiina, 545006
- Liuzhou People's Hospital
-
Ottaa yhteyttä:
- Jianwen Yang, MD
- Puhelinnumero: 86+13675215625
- Sähköposti: JWyang235@163.com
-
Nanning, Guangxi, Kiina, 530021
- The First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University
-
Ottaa yhteyttä:
- Ji-wen Cheng, PhD
- Puhelinnumero: 86+18776891703
- Sähköposti: chengjiwen@stu.gxmu.edu.cn
-
Ottaa yhteyttä:
- Haiqi Liang, MD
- Puhelinnumero: 86+18176618137
- Sähköposti: liahiki@163.com
-
Alatutkija:
- Shenghua Deng, MD
-
Nanning, Guangxi, Kiina, 530021
- Nanning Second People's Hospital
-
Ottaa yhteyttä:
- Yang Xie, MD
- Puhelinnumero: 86+18346826751
- Sähköposti: XieYNan@163.com
-
Wuzhou, Guangxi, Kiina, 543002
- Wuzhou Red Cross Hospital
-
Ottaa yhteyttä:
- Deyan Ou, MD
- Puhelinnumero: 86+18675651254
- Sähköposti: OudYan1254@163.com
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Näytteenottomenetelmä
Tutkimusväestö
The study population consists of approximately 3,000 patients with pathologically confirmed renal tumors (benign or malignant) who underwent contrast-enhanced CT at ten Guangxi hospitals between January 2019 and June 2026. Cases are consecutively enrolled using a unified time window and strict inclusion/exclusion criteria. Eligible patients must have complete pre-operative contrast-enhanced CT, good image quality, and traceable clinical-pathological data. Exclusions include non-contrast CT only, severe artifacts, prior nephrectomy (except recurrence/residual), and incomplete data. Enrollment targets are 600 cases at the lead site and 300 at each of the nine participating centers.
Kuvaus
Inclusion Criteria:
- Patients pathologically confirmed as having renal tumors (either benign or malignant) by surgery or biopsy;
- Underwent contrastenhanced renal CT before surgery or treatment;
- CT images are of good quality and clearly depict the renal lesion contour;
- Complete and traceable clinical and pathological data.
Exclusion Criteria:
- Patients who did not undergo contrastenhanced CT before surgery, or only had noncontrast CT;
- CT images with significant motion artifacts, metal artifacts, or excessive noise that impair lesion assessment;
- Lesions too small (maximum diameter <1 mm) or not identifiable on imaging;
- Patients who previously underwent partial or radical nephrectomy for renal tumors (except for recurrent/residual lesions);
- Incomplete clinical data or pathological results.
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Havaintomallit: CASE_CONTROL
- Aikanäkymät: OTHER
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
|---|
|
Malignant renal tumor
|
|
Benign renal tumor
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Dice Similarity Coefficient for Renal Tumor Segmentation
Aikaikkuna: The primary outcome will be measured in October 2027, upon completion of model training, final parameter aggregation, and ensemble model establishment, using the test set from the multi-center retrospective cohort.
|
The primary outcome measure is the Dice Similarity Coefficient for renal tumor segmentation on contrast-enhanced CT, comparing the federated learning model against a centralized training model with a non-inferiority margin of Δ = -0.05. This outcome will be assessed at the end of the model training phase using an independent multi-center test set. |
The primary outcome will be measured in October 2027, upon completion of model training, final parameter aggregation, and ensemble model establishment, using the test set from the multi-center retrospective cohort.
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Classification Performance Metrics and Heterogeneity Impact Assessment
Aikaikkuna: Assessed at the completion of the model training phase, approximately 18 months after study initiation, following final aggregation and ensemble construction, using the independent multi-center test set, with center-specific and subtype-specific analyses
|
The secondary outcomes are: (1) classification performance metrics-AUC, accuracy, sensitivity, and specificity-for benign versus malignant renal tumor discrimination, with pathological diagnosis as the reference; and (2) the impact of data heterogeneity on model performance, assessed by comparing Dice coefficients and AUC values across centers and pathological subtypes. All secondary outcomes will be evaluated at the completion of the model training phase, approximately 18 months after study initiation, after the final federated aggregation and ensemble model construction, using the independent multi-center test set, with center-specific and subtype-specific analyses performed thereafter. |
Assessed at the completion of the model training phase, approximately 18 months after study initiation, following final aggregation and ensemble construction, using the independent multi-center test set, with center-specific and subtype-specific analyses
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Tutkijat
- Opintojohtaja: Min Qin, MD, First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Sung H, Ferlay J, Siegel RL, Laversanne M, Soerjomataram I, Jemal A, Bray F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2021 May;71(3):209-249. doi: 10.3322/caac.21660. Epub 2021 Feb 4.
- Bex A, Ghanem YA, Albiges L, Bonn S, Campi R, Capitanio U, Dabestani S, Hora M, Klatte T, Kuusk T, Lund L, Marconi L, Palumbo C, Pignot G, Powles T, Schouten N, Tran M, Volpe A, Bedke J. European Association of Urology Guidelines on Renal Cell Carcinoma: The 2025 Update. Eur Urol. 2025 Jun;87(6):683-696. doi: 10.1016/j.eururo.2025.02.020. Epub 2025 Mar 20.
- Xi IL, Zhao Y, Wang R, Chang M, Purkayastha S, Chang K, Huang RY, Silva AC, Vallieres M, Habibollahi P, Fan Y, Zou B, Gade TP, Zhang PJ, Soulen MC, Zhang Z, Bai HX, Stavropoulos SW. Deep Learning to Distinguish Benign from Malignant Renal Lesions Based on Routine MR Imaging. Clin Cancer Res. 2020 Apr 15;26(8):1944-1952. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-19-0374. Epub 2020 Jan 14.
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Arvioitu)
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
- Urogenitaaliset sairaudet
- Urogenitaaliset kasvaimet
- Neoplasmat sivustoittain
- Neoplasmat
- Miesten urogenitaaliset sairaudet
- Munuaissairaudet
- Urologiset sairaudet
- Naisten virtsa- ja sukupuolielinten sairaudet
- Naisten virtsa- ja sukupuolielinten sairaudet ja raskauden komplikaatiot
- Neoplasmat histologisen tyypin mukaan
- Kasvaimet, rauhas- ja epiteelikasvaimet
- Adenokarsinooma
- Urologiset kasvaimet
- Karsinooma
- Munuaisten kasvaimet
- Karsinooma, munuaissolut
Muut tutkimustunnusnumerot
- 2026-S0835
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
IPD-suunnitelman kuvaus
Individual Participant Data (IPD) will not be shared in this study. The primary reasons are threefold: (1) strict legal restrictions under China's Data Security Law and Personal Information Protection Law prohibit cross-institutional transfer of raw medical data without explicit consent; (2) as a retrospective study spanning several years, obtaining renewed consent from all participants is practically infeasible; and (3) the core federated learning framework inherently eliminates the need for IPD sharing-only encrypted model parameters are transmitted, while raw CT images and clinical data remain securely stored at each participating center. This design fully protects patient privacy, complies with all regulatory requirements, and ensures the study's collaborative objectives are achieved without ever exposing individual-level data.
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
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 .