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深層学習に基づく神経膠腫のマルチモーダル画像認識システムの確立と評価

2021年9月7日 更新者:Tao Xin

研究目的:

  1. マルチモーダル画像認識システムを介して神経膠腫分子イメージングの代謝特性を取得します。
  2. 代謝パラメーターと腫瘍サブタイプとの関係を分析することにより、分子イメージング代謝パラメーターが神経膠腫の分子タイピングを特徴付けることができるかどうかを判断する
  3. 神経膠腫分子イメージングの代謝パラメーターに基づいて代謝分類を取得し、代謝サブタイプと外科的切除、放射線療法と化学療法、および予後との関係を特定し、神経膠腫の分子分類をさらに洗練する。

研究の背景:

神経膠腫は最も一般的な原発性頭蓋内悪性腫瘍であり、中枢神経系の悪性腫瘍の 80% を占めています。 侵襲性が高く、手術の再発率は最大 90% です。 予後は極めて悪く、大きな負担となっている。 異なる分子生物学的特徴を持つ神経膠腫にはさまざまな分子サブタイプがあり、患者の予後はさまざまです。 神経膠腫の基礎および臨床研究の継続的な発展と、さまざまな新薬および治療技術の出現により、神経膠腫患者の個々のレベルに基づく分子病理学的診断は特に重要です。 手術前に分子病理学的タイプを明らかにすることは、神経膠腫の臨床診断と予後判断に役立ち、治療オプションの最適化に非常に重要です。

プロジェクトチームは、神経膠腫分子タイピングシステムの確立に基づいて、非侵襲的分子イメージング技術を使用して、腫瘍代謝パラメーターに基づいて神経膠腫の分子サブセットの特性を明らかにします。 ディープラーニングベースのターゲット検出と画像認識をビッグデータ分析と組み合わせることで、神経膠腫の診断、予後、および治療オプションの臨床研究に大きな可能性があり、神経膠腫の分子分析と認識の確立と促進に科学的根拠を提供できます。システム。

調査の概要

状態

まだ募集していません

条件

詳細な説明

  1. 神経膠腫のマルチモーダル画像認識システム 分子イメージングとは、イメージング手法を用いて組織レベル、細胞レベル、細胞内レベルで特定の分子を表示し、生きた状態での分子レベルの変化を反映し、生体の質的・量的研究を行うことです。イメージング面の挙動。 マルチモーダル画像認識システムには、陽電子放出コンピュータ断層撮影法 (PET)、磁気共鳴画像法 (MRI)、および磁気共鳴水素陽子分光法 (1H-MRS) が含まれます。 1H-MRS は、スペクトル内のコリン (Cho) とクレアチン (Cr)、N-アセチルアスパラギン酸 (NAA)、修飾 (Lip) と乳酸 (Lac) およびその他の物質を定量化し、細胞代謝産物の変化を反映して推測します。腫瘍の発生と発生。 陽電子放出断層撮影法 (PET) によるグルコース類似体 18F 標識フルオロデオキシグルコース (18FDG) のイメージングは​​、in vivo での脳グルコース代謝の評価のゴールド スタンダードです。 ただし、単一のイメージング方法には限界があることが多く、感度、特異性、およびターゲットの要件を同時に満たすことは困難です。 PET / CT と 1H-MRS を組み合わせた新世代のイメージング技術は、単一のイメージング方法の欠点を克服し、補完的な利点を達成し、効果的な情報を提供することができます
  2. 参加者のリスクと利点 (1) リスク: 上記の情報収集に加えて、主なリスクは、会話中に発生する可能性のある不快感です。 この研究は通常の診断や治療に介入するものではないため、治療中に予想される上記の不快感や副作用以外に特別なリスクはありません。 (2) 利益: 直接的な利益はありませんが、病気の研究に役立つ情報を提供する可能性があります。
  3. 統計的方法 すべてのデータ(臨床データ、画像データ)は、特別なデータベースに確立されます。 形成された母集団における多くの異なる交絡因子の不均衡を制御するために、テストでは傾向スコア法を使用して、交絡を制御するという目的を達成し、無作為化の効果に近い現実世界の証拠の質を向上させます。
  4. 治験の中止および臨床試験の終了の基準

1. 治験中止の基準 治験責任医師が、治験の継続が患者にとって良くないと判断した場合。研究の過程で、患者は臨床研究を継続することを望まず、担当医師に撤回要求を行い、インフォームドコンセントのキャンセルを要求します。

2. 臨床研究の終了基準: 研究中に重大な安全性の問題が発生した場合、研究は時間内に終了する必要があります。倫理委員会は、研究後に試験を終了するよう要求しました。衛生管理部門は、何らかの理由で臨床研究の終了を命じました。研究プロトコルの設計または実施において重大な逸脱が発生しており、結果を評価することが困難です。

5. 参加者コード、症例報告書の保管方法、データ管理および試験の信頼性の保証

  1. インフォームドコンセントに署名した後、参加者がコホートに入ると、インフォームドコンセントが署名された時間に従って、研究秘書によってソートされ、シリアル番号が割り当てられます。 したがって、最初に登録された患者は 001 とコード化されます。
  2. 患者の症例報告フォームは特別な患者マニュアルに作成され、データ収集とフォローアップのために研究秘書と臨床スタッフによって保管されます。 テスト中の観察結果と検査結果は、タイムリーに、正確に、完全に、明確に、標準化された、正しい方法でフォームとデータベースに入力する必要があります。 被験者のフォローアップが終わったら、引き渡し、データの収集と分析を行います。 被験者の画像データは、研究秘書によってクラスターに基づくインテリジェント IT 仮想ストレージ システムに定期的にアップロードされます。 このシステムは、脳神経外科と被験者を特定のストレージ パーティションに分割します。
  3. 各研究者は、被験者のストレージ パーティションを調べて変更する権限を持っています。 ストレージシステムは、保存されたデータの変更を自動的に記録するため、データのトレーサビリティが確保されます。 治験責任医師は、すべての研究データ (元の記録、すべての患者のインフォームド コンセント、すべての症例報告書などを含む) を保持することに同意する必要があり、専用カウンターは治験終了後 5 年間、施錠して保管する必要があります。

6. 安全性

  1. 重篤な有害事象: 死亡;医療関係者は生命を脅かすものを信じています。入院または入院期間の延長が必要なイベント。永続的または重度の障害または障害。
  2. 上記の有害事象発生後の報告方法と措置については、まず医療関係者が主治医に報告し、有害事象報告書に記入すること。 副作用レポートには、患者の診断と治療、イベントの発生時刻、イベントの原因、およびイベント後の治療が含まれます。 重大な有害事象が発生した場合は、タイムリーな診断と治療を提供し、24 時間以内に倫理委員会に報告します。 倫理委員会の要件に従って定期的に報告します。

7. 倫理的要件

  1. ヘルシンキ宣言に従ってください。
  2. 募集と情報に基づくプロセス:主任研究者とそのチームメンバーは、診療所または病棟で被験者を募集し、研究内容と関連事項を詳細に通知し、登録前にインフォームドコンセントフォームを読んで署名します。
  3. すべての試験は、山東省銭佛山病院の倫理委員会の承認とフォローアップ レビューを取得した後に実施されます。

研究の種類

観察的

入学 (予想される)

350

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

18年~70年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

サンプリング方法

非確率サンプル

調査対象母集団

山東省前佛山病院の外来患者

説明

包含基準:

  1. -術後の病理学によって確認された神経膠腫患者;
  2. 病変はびまん性ではなく、腫瘍体、浮腫、および周囲の正常組織が明確に区切られています。
  3. -インフォームドコンセントを提供し、研究手順に従う能力。

除外基準:

  1. 以前に神経膠腫の治療を受けた患者;
  2. 臨床および画像データの欠如、または研究のニーズを満たすことができないデータ。
  3. 重度の心機能障害: 急性非代償性心不全および/または慢性心不全機能クラス III または IV (ニューヨーク心臓協会分類)。
  4. 途中であきらめた患者

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

  • 観測モデル:コホート
  • 時間の展望:見込みのある

コホートと介入

グループ/コホート
介入・治療
グリオーマ分子サブタイプ: G-CIMP-low
神経膠腫の遺伝子発現、DNA コピー数、DNA メチル化、エクソーム配列決定、およびタンパク質発現による分子サブタイプの 1 つ
イメージング法を使用して、代謝パラメーターを取得します。
グリオーマ分子サブタイプ: G-CIMP-high
神経膠腫の遺伝子発現、DNA コピー数、DNA メチル化、エクソーム配列決定、およびタンパク質発現による分子サブタイプの 1 つ
イメージング法を使用して、代謝パラメーターを取得します。
神経膠腫分子サブタイプ: コデル
神経膠腫の遺伝子発現、DNA コピー数、DNA メチル化、エクソーム配列決定、およびタンパク質発現による分子サブタイプの 1 つ
イメージング法を使用して、代謝パラメーターを取得します。
神経膠腫の分子サブタイプ: 古典的なような
神経膠腫の遺伝子発現、DNA コピー数、DNA メチル化、エクソーム配列決定、およびタンパク質発現による分子サブタイプの 1 つ
イメージング法を使用して、代謝パラメーターを取得します。
神経膠腫分子サブタイプ: 間葉様
神経膠腫の遺伝子発現、DNA コピー数、DNA メチル化、エクソーム配列決定、およびタンパク質発現による分子サブタイプの 1 つ
イメージング法を使用して、代謝パラメーターを取得します。
グリオーマ分子サブタイプ: LGM6-GBM
神経膠腫の遺伝子発現、DNA コピー数、DNA メチル化、エクソーム配列決定、およびタンパク質発現による分子サブタイプの 1 つ
イメージング法を使用して、代謝パラメーターを取得します。
グリオーマ分子サブタイプ: PA様
神経膠腫の遺伝子発現、DNA コピー数、DNA メチル化、エクソーム配列決定、およびタンパク質発現による分子サブタイプの 1 つ
イメージング法を使用して、代謝パラメーターを取得します。

この研究は何を測定していますか?

主要な結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
マルチモーダル画像認識システムのデータ
時間枠:一週間
  1. Cho (mmol/kg)、Cr (mmol/kg)、NAA (mmol/kg)、Cho/Cr、Cho/NAA および NAA/Cr の値を記録します Cho (mmol/kg)、Cr (mmol/kg)、NAA (mmol/kg)、病変領域の Cho/Cr、Cho/NAA および NAA/Cr 値を計算し、健康な脳組織領域の代謝物、すなわち r Cho、r Cr、r に対する比率 (相対基準値) を計算します。 NAA、r Cho/Cr、r Cho/NAA、r NAA/Cr。
  2. 18 F-FDG取り込み値 18 F-FDGの取り込みは、MRI画像によって提供される病変の解剖学的形態に基づいて分析された。 最後に、病変の 18F-FDG 取り込みに応じて、レベル 1 は摂取なし、レベル 2 は対側の正常な脳組織よりわずかに低いレベル、レベル 3 は対側の正常な脳組織に類似したレベル、および 5 つのレベルに分けられます。レベル 4 が摂取量です。対側の正常な脳組織よりもわずかに高い程度です。 レベル 5 は、対側の正常な脳組織よりも有意に高い取り込みレベルです。
一週間
びまん性神経膠腫の分子サブセット
時間枠:5ヶ月
(1) G-CIMP-低; (2) G-CIMP-高; (3)コーデル; (4) クラシック風。 (5)間葉様。 (6) LGM6-GBM; (7)PA様
5ヶ月

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
全生存
時間枠:2年
神経膠腫患者の全生存率
2年

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (予想される)

2021年12月30日

一次修了 (予想される)

2022年8月30日

研究の完了 (予想される)

2022年12月30日

試験登録日

最初に提出

2020年5月25日

QC基準を満たした最初の提出物

2020年5月25日

最初の投稿 (実際)

2020年5月29日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2021年9月9日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2021年9月7日

最終確認日

2021年9月1日

詳しくは

本研究に関する用語

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

未定

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

はい

米国で製造され、米国から輸出された製品。

いいえ

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