- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT05676788
HSI voor intersegmentale vlakidentificatie tijdens sublobaire longresecties (HYPER-Seg)
Hyperspectrale beeldvorming voor identificatie van het intersegmentale vlak tijdens sublobaire longresecties bij longkankerpatiënten
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Longkanker is wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak door kanker. Door de veralgemening van screeningsstrategieën, met name voor risicopopulaties, wordt een toenemend aantal gevallen van longkanker in een vroeg stadium opgespoord. In dit opzicht wordt longkanker ook steeds vaker gediagnosticeerd bij patiënten met een verminderde longfunctie. Voor het behoud van de longfunctie en het verminderen van de incidentie van complicaties, worden momenteel pulmonale segmentectomieën geëvalueerd in dit cohort. Zo beveelt de nieuwste versie van de Duitse richtlijn voor de preventie, diagnose, behandeling en follow-up van longkanker segmentectomie aan voor patiënten met een verminderde longfunctie in tumorstadium I/II. De identificatie van het intersegmentale vlak - de belangrijkste stap van segmentectomie - blijft echter een uitdaging. Onnauwkeurige herkenning van het intersegmentale vlak kan leiden tot disfunctie van het resterende longweefsel, niet-overeenkomende ventilatie of bloedstroom, of langdurige luchtlekkage na een operatie, waarvoor zelfs ongeplande secundaire chirurgie nodig is. Indocyaninegroen (ICG) is een van de laatst geëvalueerde identificatiemethoden en wordt beschouwd als de gouden standaard. Hyperspectrale beeldvorming (HSI) - een nieuw ontwikkelde intraoperatieve beeldvormingstechniek - maakt een niet-invasieve evaluatie van weefselperfusie mogelijk en de discriminatie van longweefsel met verschillende weefselperfusie tijdens segmentectomieën.
Het doel van deze prospectieve, single-center, non-inferioriteit IDEAL fase 2b-studie is de identificatie van het intersegmentale vlak en de navigatie tijdens sublobaire pulmonale resecties bij longkanker met behulp van hyperspectrale beeldvorming, de vergelijking met ICG-fluorescentie intersegmentale vlakidentificatie, en het vaststellen van automatische intersegmentale vliegtuignavigatie met behulp van machine learning-strategieën voor intraoperatieve navigatie.
Om dit aan te pakken, zal het intersegmentale vlak worden gedetecteerd door zowel HSI- als ICG-fluorescentie tijdens pulmonale segmentectomieën en zal de overeenstemming van de twee identificatiemethoden met elkaar worden vergeleken. Met behulp van machine learning-strategieën zal de detectie van geperfuseerd en niet-geperfuseerd longweefsel en intersegmentaal vlak worden geanalyseerd. Ten slotte zullen de onderzoekers bewegingsregistratie bestuderen voor de verbetering van toekomstige HSI-illustraties tijdens operaties.
De hypothese van deze studie is dat HSI de intraoperatieve navigatie tijdens pulmonale segmentectomieën zou kunnen verbeteren door een even betrouwbare intersegmentale vlakidentificatie te bieden als de gouden standaard van indocyanine groene fluorescentie. In dit geval zou een intraveneuze toepassing van fluorescerende kleurstof niet meer nodig zijn voor de identificatie van het intersegmentale vlak.
Bij complexe segmentresectie is vanwege de korte pulmonale circulatietijd een grote hoeveelheid of herhaald gebruik van ICG noodzakelijk. Meervoudig gebruik van ICG kan ertoe leiden dat ICG het beoogde longweefsel binnendringt via de bronchiale circulatie en verhoogt het risico op bijwerkingen van ICG. De voordelen van HSI zouden daarentegen een snellere en herhaalde meting tijdens de operatie zijn. Er is een mogelijkheid om de totale meettijd tijdens dissectie van het intersegmentale vlak te verminderen (10 seconden vs. 3 minuten / meting) en dientengevolge de belasting van de patiënt. In deze context toonden verschillende onderzoeken naar HSI-gebaseerde perfusiemeting tijdens slokdarm- of colorectale chirurgie al een verbeterd resultaat voor de patiënt. Bovendien kan HSI worden gebruikt voor operaties bij patiënten met hyperthyreoïdie of een verminderde nier- of leverfunctie.
Om deze hypothese te ondersteunen, zal in deze studie een prospectief non-inferioriteitsonderzoek worden gebruikt. Om de kwaliteit van de data-acquisitie en rapportage te waarborgen, wordt het onderzoek uitgevoerd volgens de rapportagerichtlijnen van IDEAL. Tijdens pulmonale segmentectomieën wordt het intersegmentale vlak geïdentificeerd door zowel HSI- als ICG-fluorescentie. De bepaalde HSI-intersegmentale marge zal worden vergeleken met de grondwaarheids-ICG-fluorescentie en de haalbaarheid en reproduceerbaarheid van HSI- en ICG-mapping zal worden bestudeerd.
Machine learning-methoden hebben de interpretatie van subtiele patronen in medische beeldgegevens aanzienlijk verbeterd. Convolutionele neurale netwerken (CNN's) kunnen worden beschouwd als state-of-the-art voor classificatie en segmentatie van medische beelden. De onderzoekers zullen op CNN gebaseerde methoden voor HSI-classificatie uitbreiden en in het bijzonder patch-gebaseerde differentiatie tussen geperfuseerd en niet-geperfuseerd weefsel bestuderen met behulp van ICG- en HSI-gegevens die op dezelfde positie zijn verkregen. Een andere uitdaging is de relatief langzame acquisitie van HSI (10 seconden/meting), waardoor deze gevoelig is voor bewegingsartefacten, bijvoorbeeld als gevolg van pulserende bewegingen. Om dit aan te pakken, zullen de onderzoekers bewegingsregistratie bestuderen, wat ook relevant is voor de toekomstige illustratie van de segmentgrens tijdens operaties.
Benaderingen van machinaal leren en met name CNN's maken het mogelijk om classificaties direct te optimaliseren op basis van daadwerkelijke klinische gegevens en de spectrale dimensie kan op een eenvoudige manier worden behandeld. Bovendien kunnen CNN's, als veelzijdige methode voor beeldverwerking, ook worden gebruikt voor lokalisatie en bewegingscompensatie tijdens intraoperatieve beeldvorming, ze kunnen bijvoorbeeld worden getraind om beeldkenmerken en hun beweging in rood/groen/blauwe beeldstromen te detecteren. Dit is interessant voor de voorgestelde HSI-data-acquisitie, die gebaseerd is op een reeks metingen die gevoelig zijn voor weefselbeweging.
Studietype
Inschrijving (Verwacht)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studiecontact
- Naam: David B Ellebrecht, MD
- Telefoonnummer: +4941026012201
- E-mail: d.ellebrecht@lungenclinic.de
Studie Locaties
-
-
-
Großhansdorf, Duitsland, 22927
- LungenClinic Grosshansdorf
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Histologisch bevestigde longkanker stadium I/II of maligniteit verdachte knobbeltjes
- Segmentectomie is oncologisch geïndiceerd of een verminderde long- en/of hartfunctie voorkomt anatomische resectie
- Mannelijke of vrouwelijke patiënten van ≥ 18 jaar zonder leeftijdsgrens
- Serumcreatinine ≤ 1,5 x bovengrens van normaal of creatinineklaring (CrCl ≥ 50 ml/min, Cockcroft-Gault-formule)
- Totaal bilirubine ≤ 1,5 x bovengrens van normaal (behalve patiënten met het syndroom van Gilbert (Morbus Meulengracht) bij wie totaal bilirubine < 3,0 mg/dL is toegestaan)
- Aspartaataminotransferase (AST) (serumglutamaat-oxaalazijnzuurtransaminase)/alanineaminotransferase (ALT) (serumglutamaatpyruvaattransaminase) ≤ 2,5 x bovengrens van normaal
- Volledige rechtsbevoegdheid
- Schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen volgens internationale richtlijnen en lokale wetten
- Vaardigheid om de aard van het onderzoek en de aan het onderzoek gerelateerde procedures te begrijpen en deze na te leven
Uitsluitingscriteria:
- Vereiste van een lobectomie of pneumonectomie om volledige resectie te bereiken
- Allergie voor indocyaninegroen of jodium
- Hyperthyreoïdie
- Huidige of geplande zwangerschap, periode van borstvoeding (indien gedefinieerd als vereiste voor klinische routinebehandeling)
- Medische aandoening die een hoog risico vormt om een operatie te ondergaan, zoals gedefinieerd door de onderzoeker
- Covid19 / SARS-CoV2-infectie op moment van screening
- Deelname aan een andere interventionele klinische studie binnen de laatste 30 dagen vóór de start van deze studie
- Gelijktijdige deelname aan andere interventiestudies die deze studie zouden kunnen verstoren; gelijktijdige deelname aan registratie- en diagnostische onderzoeken is toegestaan
- Bekend of aanhoudend misbruik van medicijnen, drugs of alcohol
- Persoon die een afhankelijkheids-/werkrelatie heeft met de coördinerend onderzoeker of de onderzoeker
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Diagnostisch
- Toewijzing: NVT
- Interventioneel model: Opdracht voor een enkele groep
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Intersegmentale vliegtuigidentificatie door HSI en ICG
Hyperspectrale beeldvorming Intersegmentale vlakidentificatie: Gedefinieerd als afstand tussen intersegmentale vlakidentificatie met hyperspectrale beeldvorming in vergelijking met nabij-infrarood indocyaninegroene fluorescentie. |
Identificatie van het intersegmentale vlak
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Intersegmentale vliegtuigidentificatie
Tijdsspanne: direct voor dissectie van het intersegmentale vlak van de longen
|
Afstand tussen intersegmentale vlakidentificatie met hyperspectrale beeldvorming in vergelijking met nabij-infrarood indocyaninegroene fluorescentie
|
direct voor dissectie van het intersegmentale vlak van de longen
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Tumorafstand [mm]
Tijdsspanne: direct na de operatie
|
Kortste afstand tussen tumor en HSI en ICG-fluorescentie voorspeld intersegmentaal vlak
|
direct na de operatie
|
|
Binaire beoordelingsschaal met 7 items voor de haalbaarheid van HSI-metingen
Tijdsspanne: direct na de operatie
|
Evaluatie van de haalbaarheid van HSI en ICG-fluorescentie intersegmentale vlakidentificatie met behulp van een 7-item binaire beoordelingsschaal
|
direct na de operatie
|
Andere uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Machinaal leren
Tijdsspanne: een week na de operatie
|
Intersegmentale vlakidentificatie met machine learning-strategieën.
Naar het voorspelde intersegmentale vlak door het machine learning-algoritme dat in dit project is ontwikkeld.
Het machine learning-algoritme is getraind op thoracoscopische HSI-beelden en specimengegevens om te voorspellen of het intersegmentale vlak correct wordt weergegeven tijdens de operatie.
|
een week na de operatie
|
|
Veiligheid van HSI
Tijdsspanne: op 10 dagen en 6 weken na de operatie
|
De veiligheid zal worden geëvalueerd door het aantal bijwerkingen op HSI- en ICG-kleurstof, intraoperatieve complicaties en perioperatieve complicaties te meten met behulp van de Ottawa Thoracic Morbidity and Mortality Classification
|
op 10 dagen en 6 weken na de operatie
|
Medewerkers en onderzoekers
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Verwacht)
Primaire voltooiing (Verwacht)
Studie voltooiing (Verwacht)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Schatting)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Schatting)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- HSI_01
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .