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Clinical Application of a Low-Dose CBCT AI Model

Low-dose AI-reconstructed CBCT Versus Full-dose CBCT for Guidance of Interventional Procedures: a Multicenter Randomized Controlled Trial

Cone Beam CT (CBCT) is an imaging modality used in interventional digital subtraction angiography (DSA). It produces three-dimensional images via cone-beam X-ray scanning and computer reconstruction. Clinically, CBCT guides puncture for pulmonary and hepatic lesions and evaluates post-intervention outcomes in liver cancer and cerebrovascular diseases. However, CBCT-guided interventions carry high patient radiation exposure; dose reduction often degrades image quality and impairs procedural results. Studies report that each 100 mGy radiation increment elevates cancer risk by 1.96-fold.

Artificial intelligence enables low-dose CBCT. Our prior DeepPriorCBCT model embedded anatomical priors using neural discrete representation learning, reducing thoracic CBCT dose to one-sixth of routine protocols while preserving image quality. We further developed DeepPriorCBCT-V2 using 55 000 pre-reconstruction CBCT datasets covering brain, thorax and abdomen. This multi-organ model maintains image quality at one-sixth standard radiation dose. Nevertheless, its real-world clinical performance remains unvalidated. We therefore designed this prospective multicenter randomized controlled trial to evaluate the clinical applicability of DeepPriorCBCT-V2.

Panoramica dello studio

Stato

Reclutamento

Condizioni

Intervento / Trattamento

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Stimato)

1380

Fase

  • 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

Luoghi di studio

    • Anhui
      • Hefei, Anhui, Cina
        • Reclutamento
        • The First Affiliated Hospital of University of Science and Technology of China
        • Contatto:
    • Hubei
      • Wuhan, Hubei, Cina, 430022
        • Reclutamento
        • Wuhan Union Hospital
        • Contatto:
      • Wuhan, Hubei, Cina, 430022
        • Reclutamento
        • Wuhan Union West Hospital
        • Contatto:
      • Wuhan, Hubei, Cina, 430022
        • Reclutamento
        • Wuhan Union Jinyin Lake Hospital
        • Contatto:
    • Jiangsu
      • Nanjing, Jiangsu, Cina
        • Reclutamento
        • Zhongda Hospital, Medical School, Southeast University
        • Contatto:

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

Età idonea allo studio

18 anni e precedenti (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

No

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Inclusion Criteria:

  • Age ≥18 years.

    • Requires CBCT-guided interventional treatment or surgery (e.g., cerebral angiography, lung puncture biopsy, hepatic artery chemoembolization, or percutaneous liver biopsy) and meets operational indications.

      • Can understand the study's purpose, procedures, potential risks, and benefits, and voluntarily signs a written informed consent form.

Exclusion Criteria:

  • History of high-dose radiation exams or treatments.

    • Known allergies or severe adverse reactions to iodine contrast agents or other relevant medications.

      • Pregnant or breastfeeding women.

        • Severe comorbidities or chronic diseases (e.g., severe diabetes, renal insufficiency).

          • Severe mental illness or cognitive impairment preventing understanding of the study procedures or providing informed consent.

            ⑥ Participants are not suitable for the trial per investigator's opinion.

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: Prevenzione
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione parallela
  • Mascheramento: Triplicare

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: Participants will receive interventional procedures guided by DeepPriorCBCT-V2.

Patients underwent interventional procedures guided by CBCT images reconstructed via the DeepPriorCBCT-V2 model from low-radiation-dose scans (1/6 of the conventional dose for the thorax and abdomen, and 1/5 for the brain).

Compared with conventional CBCT-guided interventional procedures and previously reported low-dose CBCT studies, the intervention adopted in the present study has several distinct advantages. First, most existing low-dose CBCT protocols only reduce radiation for a single anatomical region, mainly the thorax, while our DeepPriorCBCT-V2 model achieves stable low-dose reconstruction for the brain, thorax, and abdomen simultaneously, with radiation reduced to 1/6 of the standard clinical level for the thorax and abdomen and 1/5 for the brain. Second, unlike general noise-reduction algorithms used in previous studies, our model embeds anatomical prior information through neural discrete representation learning, which ensures consistent and reliable image quality at extremely low radiation doses without sacrificing intraoperative guidance accuracy. Third, this study is the first prospective multicenter randomized controlled trial to systematically verify the clinical feasibility of multi-orga

Comparatore placebo: Participants will receive interventional procedures guided by clinical standard protocol.

Patients underwent interventional procedures guided by CBCT images reconstructed via clinical standard protocol (full-radiation-dose).

Interventional procedures were performed under the guidance of clinical standard protocol (Full-radiation-dose CBCT).

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Radiation dose
Lasso di tempo: Through study completion, an average of 5 months.

Air Kerma (AK) refers to the sum of the initial kinetic energies transferred from uncharged ionizing radiation (such as X-ray photons) to charged particles in air, divided by the mass of air at that location.

Through study completion, an average of 5 months.

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Operation time
Lasso di tempo: Through study completion, an average of 5 months.

The time from the initiation to the completion of the interventional procedure.

Through study completion, an average of 5 months.
Intraoperative complications.
Lasso di tempo: Through study completion, an average of 5 months.

Procedure-related intraprocedural complications.

Through study completion, an average of 5 months.
Post operative complications
Lasso di tempo: Through study completion, an average of 5 months.

Procedure-related complications within 7 days after the interventional procedure.

Through study completion, an average of 5 months.

Altre misure di risultato

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Subjective scoring
Lasso di tempo: Through study completion, an average of 5 months.

Scoring of reconstructed CBCT images was performed by radiologists and interventional physicians using a 5-point Likert scale. The scale was defined as: 1 = very poor image quality; lesions cannot be assessed and the procedure cannot be guided; 2 = poor image quality; lesion assessment and procedure guidance are difficult; 3 = moderate image quality; lesion assessment is relatively difficult, but procedure guidance is feasible; 4 = good image quality; lesions can be assessed and procedure guidance is achievable; 5 = excellent image quality; lesion assessment is not compromised at all and procedure guidance is fully supported.

Through study completion, an average of 5 months.

Collaboratori e investigatori

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

Sponsor

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)

1 agosto 2026

Completamento primario (Stimato)

30 novembre 2026

Completamento dello studio (Stimato)

31 dicembre 2026

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

21 settembre 2026

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

27 settembre 2026

Primo Inserito (Effettivo)

29 settembre 2026

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

29 settembre 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

27 settembre 2026

Ultimo verificato

1 settembre 2026

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Altri numeri di identificazione dello studio

  • DeepPriorCBCT-V2

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

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

NO

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

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