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SPECTRA: Intraoperative Hyperspectral Imaging for Prostate Cancer (SPECTRA)

14 settembre 2026 aggiornato da: Massimo Valerio

Radical prostatectomy (RP) is currently one of the gold standard of care in managing localized prostate cancer (Pca). However, despite advances in Robot-Assisted RP (RARP), cancer cells may still be found (up to 42%) at the edge of the removed prostate specimen, commonly referred as Positive Surgical Margins (PSM). PSM are well-known risk factors of adverse oncological outcomes (biochemical recurrence).

It is therefore essential to characterize intraoperatively the tumor extent. In RARP, the leading intraoperative margin assessment (IMA) technique, NeuroSAFE is based on Intra-operative frozen section (IFS) of both prostate lateral sides sampled at 3-5 mm intervals. However, despite proven oncological benefit, adoption is still limited to expert centers due to a prolonged operative time, loss of integrity of the surgical specimen for definitive histopathological analysis, omission of regions (apex, base), and logistical complexity (trained uropathologist, cryostat…).

With this prospective single-center project, we wish to explore the use of non-invasive optical imaging technology, HyperSpectral Imaging (HSI), as a reliable alternative for examination of the ex-vivo prostate specimen to

  1. Distinguish normal versus tumor tissue at the surgical margin in fresh specimen.
  2. Quantify whether HSI can be integrated into the intraoperative workflow (feasibility), thus, image acquisition time and inference time should then be evaluated.

Panoramica dello studio

Stato

Stato

Indica lo stato di reclutamento attuale o lo stato di accesso ampliato.
Reclutamento

Condizioni

Condizioni

La malattia, il disturbo, la sindrome, la malattia o la lesione oggetto di studio. Su ClinicalTrials.gov, le condizioni possono includere anche altri problemi relativi alla salute, come la durata della vita, la qualità della vita e i rischi per la salute.

Intervento / Trattamento

Intervento / Trattamento

Un processo o un'azione che è al centro di uno studio clinico. Gli interventi includono farmaci, dispositivi medici, procedure, vaccini e altri prodotti sperimentali o già disponibili. Gli interventi possono anche includere approcci non invasivi, come l'educazione o la modifica della dieta e dell'esercizio fisico.

Descrizione dettagliata

Prostate cancer (Pca) is the second most frequently diagnosed cancer in men worldwide with over 1.5 million new cases annually and a median age at diagnosis of 66 years. Despite the natural history being slow and clinically insignificant in most cases, its heterogeneity and high prevalence mean it remains the second leading cause of cancer-related death worldwide. Treatment options depend on cancer stage, risk stratification and patient preferences.

Radical prostatectomy (RP), which consists of the surgical removal of the prostate and the seminal vesicles, is one of the gold-standard curative treatment for localized diseases. RP techniques include open, laparoscopic, and robotic-assisted surgery. Despite recent advances in the robotic field, positive surgical margins (PSM) can occur up to 42 %. According to the International Society of Urological Pathology (ISUP), PSM is defined by tumor cells reaching the inked surgical margin of the prostatectomy specimen. PSM significantly reduces progression-free survival and is a known prognostic parameter for postoperative biochemical recurrence (BCR).

Current margin assessment relies on Intraoperative Frozen Section (IFS), the current gold-standard technique is the Neurovascular Structure-Adjacent Frozen-Section Examination (NeuroSAFE). It consists of an IFS analysis of tissue adjacent to neurovascular bundles. While this neurovascular structure sparing method improves postoperative erectile function and reduces PSM, its implementation is limited due to additional operating time (45-60 minutes), increased resource demands on pathology departments, and the inability to provide a whole specimen analysis.

Hyperspectral Imaging (HSI) combines conventional imaging (camera) with a spectrometer, providing both spatial and spectral information of the analyzed structures, enabling tissue differentiation based on structural properties. HSI uses reflectance spectroscopic imaging measurements, which involve a white light irradiation of the tissue and subsequently a recording of the remitted spectral intensities. The interaction between the incident light and the tissue modifies the light's spectral distribution with the reflected light containing information about the tissue composition. This technology has already been successfully applied in visceral surgery to quantify liver viability during ischemic and reperfusion phases. More recently, in Urology, HSI was successfully used as a predictive tool for early postoperative kidney graft.

Another clinical application of HSI is the ability to discriminate between normal and cancerous tissue as observed in gastric, head and neck (H&N), colorectal, brain and breast cancers. Similarly, in 2024, spectral data from Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS) showed promising results achieving an average sensitivity of 89% with a specificity of 82%, in 59 prostatectomy specimens, confirming the potential of spectroscopy. However, DRS approach comes with limitations, more particularly in spatial orientation because it requires multiple point-based measurements across the prostate surface with the inability to evaluate the entire tissue volume. In contrast, HSI provides spatially resolved spectral data across the entire field of view, enabling comprehensive tissue mapping. In 2012, the feasibility of HSI for PCa detection was evaluated in in-vivo mice and in pathological tissue slides, achieving 93% sensitivity and 97% specificity using a support vector machine algorithm and providing an estimated AUC-ROC of 0.9485. In this context, HSI provides a unique opportunity to assess fully a specimen. However, its application for real-time margin assessment during surgery remains unexplored. Recently, a 3D pipeline that co-registers multi-angle ex-vivo HSI with volumetric histopathology was implemented, enabling voxel-wise tumor segmentation and AR visualization in H&N specimens using convolutional neural networks (CNNs).

This project aims to validate HSI feasibility in ex-vivo prostate specimens. By providing a non-invasive and contactless evaluation in the operating theatre, HSI could reduce PSM rates, minimizing adjuvant radiotherapy needs and overall, improve long-term oncological outcomes.

In this research project, the TIVITA® Tissue system, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) Push-broom Scanning Hyperspectral Camera device, designed for real-time tissue assessment, will be employed. This CE (Conformité Européenne) certified device can provide 640x480 pixel images with a spectral range of 500 to 1000 nm and a spectral resolution of 5nm. The illumination system consists in six 20 W halogen spotlights (OSRAM GmbH, Munich, Germany). Each measurement takes approximately 7 seconds with a measured area up to 20-30 cm (wide enough for a whole prostate specimen).

Tipo di studio

Tipo di studio

Descrive la natura di uno studio clinico. I tipi di studio includono studi interventistici (chiamati anche studi clinici), studi osservazionali (compresi i registri dei pazienti) e accesso allargato.
Interventistico

Iscrizione (Stimato)

Iscrizione

Il numero di partecipanti a uno studio clinico. L'iscrizione "anticipata" è il numero target di partecipanti di cui i ricercatori hanno bisogno per lo studio.
26

Fase

Fase

La fase di una sperimentazione clinica che studia un farmaco o un prodotto biologico, sulla base delle definizioni sviluppate dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense. La fase si basa sull'obiettivo dello studio, sul numero di partecipanti e su altre caratteristiche. Ci sono cinque fasi: Early Phase 1 (precedentemente indicata come Fase 0), Phase 1, Phase 2, Phase 3 e Phase 4. Not Applicable è usato per descrivere sperimentazioni senza fasi definite dalla FDA, incluse sperimentazioni di dispositivi o interventi comportamentali.
  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Contatto studio

Contatto studio

Il nome e le informazioni di contatto della persona che può rispondere alle domande di iscrizione per uno studio clinico. Ogni sede in cui viene condotto lo studio può anche avere un contatto specifico, che potrebbe essere maggiormente in grado di rispondere a tali domande.

Backup dei contatti dello studio

Luoghi di studio

  • Svizzera
    • Canton of Geneva
      • Geneva, Canton of Geneva, Svizzera, 1205
        • Reclutamento
        • Hôpitaux Universitaires de Genève - Dept de Chirurgie - Service d'Urologie
        • Contatto:
        • Contatto:
        • Investigatore principale:
          • Massimo Valerio, Prof Dr med
        • Sub-investigatore:
          • Jean-Christophe Tille, MD
        • Sub-investigatore:
          • Oliver Windisch, MD
        • Sub-investigatore:
          • Michele Diana, Prof Dr med
        • Sub-investigatore:
          • Doron Merkler, Prof Dr med
        • Sub-investigatore:
          • Mario Kreutzfeldt, MD
        • Sub-investigatore:
          • Andrew Janawczyk, Prof Dr med
        • Sub-investigatore:
          • Vincent Benard, Resident
        • Sub-investigatore:
          • Christian Lovis, Prof Dr med
        • Sub-investigatore:
          • Mina Bjelogrlic, PhD

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Criteri di ammissibilità

I requisiti chiave che devono soddisfare le persone che vogliono partecipare a uno studio clinico o le caratteristiche che devono avere. I criteri di ammissibilità sono costituiti sia da criteri di inclusione (necessari a una persona per partecipare allo studio) sia da criteri di esclusione (che impediscono a una persona di partecipare). I tipi di criteri di ammissibilità includono se uno studio accetta volontari sani, ha requisiti di età o gruppo di età o è limitato dal sesso.

Età idonea allo studio

  • Adulto
  • Adulto più anziano

Accetta volontari sani

No

Descrizione

Inclusion Criteria:

  • Histological diagnosis (biopsy) of Pca
  • Prostate volume < 100 cm3 (measured on preoperative MRI) for a smooth acquisition with the hyperspectral device
  • Capable of forming his own views

Exclusion Criteria:

  • Unwilling to participate.
  • Inability to follow study procedures, for example due to language problems, psychological disorders, dementia, etc.

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Diagnostico
  • Assegnazione: N / A
  • Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm

Gruppo di partecipanti / Arm

Un gruppo o sottogruppo di partecipanti a uno studio clinico che riceve un intervento/trattamento specifico o nessun intervento, secondo il protocollo dello studio.
Intervento / Trattamento

Intervento / Trattamento

Un processo o un'azione che è al centro di uno studio clinico. Gli interventi includono farmaci, dispositivi medici, procedure, vaccini e altri prodotti sperimentali o già disponibili. Gli interventi possono anche includere approcci non invasivi, come l'educazione o la modifica della dieta e dell'esercizio fisico.
Sperimentale: Participants with prostate cancer undergoing robot-assisted prostatectomy. HyperSpectral imaging.

One visit related to the research protocol which consists in the information consultation during which the participant receives detailed oral and written information.

RAPR (day 0) is performed according to standard practice and is not part of the research-specific procedure.

The study is then based solely on ex-vivo analysis.
Procedura: HyperSpectral imaging acquisition of ex-vivo prostate specimen prior formalin fixation (fresh acquisition)..

The study specific specimen handling consists in a multi-Angle HSI Image Acquisition before routine pathology. To enhance the co-registration between the two modalities, a black-ink may be applied on the ex-vivo specimen based on a MRI suspicious region of extra-prostatic extension (EPE Grade ≥ 2).

This procedure follows prior robust registration work between ex-vivo HSI and histology evaluation. The identification of this region will rely on the standard pre-operative MRI review already performed as part of routine care within our prostate cancer center before each radical prostatectomy.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misure di risultato primarie

Nel protocollo di uno studio clinico, la misura dell'esito pianificato più importante per valutare l'effetto di un intervento/trattamento. La maggior parte degli studi clinici ha una misura di esito primaria, ma alcuni ne hanno più di una.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Tumor extent
Lasso di tempo: HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Dice similarity coefficient between HSI-derived and histopathology spatial overlap between the HSI tumor map and co-registered histopathology
HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7

Misure di risultato secondarie

Misure di risultato secondarie

Nel protocollo di uno studio clinico, una misura dell'esito pianificato che non è importante quanto la misura dell'esito primario per valutare l'effetto di un intervento ma è comunque di interesse. La maggior parte degli studi clinici ha più di una misura di esito secondaria.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Boundary delineation
Lasso di tempo: HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Normalized surface distance between HSI-derived andhistopathological tumor contours. Contour agreement
HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Region overlap
Lasso di tempo: HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Jaccard index between HSI-derived and histopathological tumor masks intersection over union
HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Foreground discrimination
Lasso di tempo: HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Pixel-wise sensitivity of HSI for tumor classification. Proportion of histologically tumor-positive pixels classified as tumor
HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Background discrimination
Lasso di tempo: HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Pixel-wise specificity of HSI for tumor classification . Proportion of histologically non-tumor pixels classified as non-tumor
HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Overall agreement:
Lasso di tempo: HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Pixel-wise accuracy of HSI for tumor classification. Proportion of evaluated pixels correctly classified, histopathology as reference
HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Clinical workflow
Lasso di tempo: HSI acquisition on Day 0 (day of surgery)
HSI acquisition time
HSI acquisition on Day 0 (day of surgery)
Computational runtime
Lasso di tempo: HSI acquisition on Day 0 (day of surgery)
Mean model inference time per hyperspectral image
HSI acquisition on Day 0 (day of surgery)

Altre misure di risultato

Altre misure di risultato

Per gli studi clinici, una misurazione pianificata descritta nel protocollo utilizzata per determinare l'effetto di un intervento/trattamento sui partecipanti. Per gli studi osservazionali, una misurazione o un'osservazione utilizzata per descrivere modelli di malattie o tratti o associazioni con esposizioni, fattori di rischio o trattamento. I tipi di misure di esito includono la misura dell'esito primario e la misura dell'esito secondario.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Surgical margins
Lasso di tempo: HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7
Diagnostic accuracy of HSI for detection of histologically positive margins
HSI acquisition on Day 0 (day of surgery); reference histopathological assessment on postoperative Days 7

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Sponsor

L'organizzazione o la persona che avvia lo studio e che ha autorità e controllo sullo studio.
Massimo Valerio

Investigatori

Investigatori

Un ricercatore coinvolto in uno studio clinico. I termini correlati includono il ricercatore principale del sito, il ricercatore secondario del sito, il presidente dello studio, il direttore dello studio e il ricercatore principale dello studio.
  • Investigatore principale: Massimo Valerio, HUG

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (Effettivo)

Inizio studio

La data effettiva in cui il primo partecipante è stato arruolato in uno studio clinico. La data di inizio dello studio "prevista" è la data che i ricercatori pensano sarà la data di inizio dello studio.
1 agosto 2026

Completamento primario (Stimato)

Completamento primario

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento per raccogliere i dati finali per la misura dell'esito primario. Il fatto che lo studio clinico sia terminato secondo il protocollo o sia stato interrotto non influisce su questa data. Per gli studi clinici con più di una misura di esito primario con diverse date di completamento, questo termine si riferisce alla data in cui la raccolta dei dati è completata per tutte le misure di esito primario. La data di completamento principale "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento principale per lo studio.
31 agosto 2027

Completamento dello studio (Stimato)

Completamento dello studio

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento/trattamento per raccogliere i dati finali per le misure di esito primarie, le misure di esito secondarie e gli eventi avversi (ovvero l'ultima visita dell'ultimo partecipante). La data di completamento dello studio "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento dello studio.
31 dicembre 2027

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

Primo inviato

La data in cui lo sponsor o il ricercatore dello studio ha inviato per la prima volta un record di studio a ClinicalTrials.gov. In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la prima data di invio e la disponibilità del record su ClinicalTrials.gov (la prima data di invio).
31 agosto 2026

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

La data in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore invia per la prima volta un record di studio che è coerente con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). Lo sponsor o lo sperimentatore potrebbe dover rivedere e inviare un record di studio una o più volte prima che i criteri di revisione QC di NLM siano soddisfatti. È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
14 settembre 2026

Primo Inserito (Effettivo)

Primo Inserito

La data in cui il record dello studio è stato disponibile per la prima volta su ClinicalTrials.gov dopo la conclusione della revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la data in cui lo sponsor dello studio o lo sperimentatore ha presentato il record dello studio e la prima data pubblicata.
17 settembre 2026

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

Ultimo aggiornamento pubblicato

La data più recente in cui le modifiche al record di uno studio sono state rese disponibili su ClinicalTrials.gov. Potrebbe esserci un ritardo tra il momento in cui le modifiche sono state inviate a ClinicalTrials.gov dallo sponsor o dallo sperimentatore dello studio (data di invio dell'ultimo aggiornamento) e la data di pubblicazione dell'ultimo aggiornamento.
17 settembre 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha presentato modifiche a un record di studio che sono coerenti con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
14 settembre 2026

Ultimo verificato

Ultimo verificato

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha confermato che le informazioni su uno studio clinico su ClinicalTrials.gov sono accurate e aggiornate. Se uno studio con stato di reclutamento di reclutamento; non ancora reclutamento; o attivo, non reclutamento non è stato confermato negli ultimi 2 anni, lo stato di reclutamento dello studio viene mostrato come sconosciuto.
1 settembre 2026

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

Altri numeri di identificazione dello studio

Identificatori o numeri ID diversi dal numero NCT assegnati a uno studio clinico dallo sponsor, dai finanziatori o da altri dello studio. Questi numeri possono includere identificatori univoci di altri registri di sperimentazione e numeri di sovvenzioni del National Institutes of Health.
  • 2026-00595

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

NO

Descrizione del piano IPD

Exploratory study with a small number of participants.

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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