- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk utprøving NCT05754476
Multisenterstudie av kunstig intelligensmodell for Gadolinium-basert kontrastmiddelreduksjon i hjerne-MR (MAGNET) (MAGNET)
Multisenter og prospektiv kohortstudie av kunstig intelligensmodell for Gadolinium-basert kontrastmiddelreduksjon i hjerne-MR (MAGNET)
MAGNET er en multisenter og prospektiv studie for å minimere Gadolinium-basert kontrastmiddel (GBCA) som kombinerer nye kunstig intelligens (AI) metoder med pre-kontrast bilder og/eller lavdosebilder for å syntetisere virtuell kontrastforsterket T1 (vir-T1c) ) bilder, basert på en stor klinisk og MR-database og deretter validert for sin kliniske verdi. MR-undersøkelser for pasienter inkluderte T1-vektede bilder (T1WI) før og etter kontrastmiddeladministrasjon og på to dosenivåer: lavdose (10 % eller 25 %) og fulldose (100 %), T2-vektede bilder (T2WI) , væskedempet inversjonsgjenoppretting (FLAIR) og diffusjonsvektede bildesekvenser (DWI) og den beregnede tilsynelatende diffusjonskoeffisienten (ADC), alle ervervet enten tredimensjonale [3D] eller todimensjonale [2D]). Standarddosen av intravenøst gadoliniumkontrastmiddel var 0,1 mmol/kg (kroppsvekt) ved manuell injeksjon eller automatisk injeksjon med høytrykkssprøyte med en strømningshastighet på 4 ml/s. Sekvensparametrene som brukes for 3DT1WI-skanningene må være konsistente, og standarden for intravenøs injeksjon av gadoliniumkontrastmiddel er 0,1 mmol/kg (kroppsvekt), administrert enten manuelt eller automatisk med en høytrykkssprøyte med en hastighet på 4 ml/s.
I tillegg kan arteriell spinnmerking (ASL), amid-protonoverføring kjemisk utvekslingsmetningsoverføring (APT-CEST), susceptibility-weighted imaging (SWI), eller quantitative susceptibility mapping (QSM) anskaffes samtidig hvis forholdene tillater det.
Studieoversikt
Detaljert beskrivelse
MR med GBCA er en uunnværlig del av bildeundersøkelser for diagnose av hjernesykdom. Generelt er GBCA trygt, med noen få milde bivirkninger siden GBCA-er mottok FDA-godkjenning i 1989. Det er mange problemer som utfordrer dagens praksis med utbredt bruk av GBCA. GBCA kan utløse nefrogen systemisk fibrose (NSF) under spesielle omstendigheter, forårsake allergiske reaksjoner, kan øke risikoen for fosterdød og akkumuleres i hjernen som dentate nucleus og globus pallidus. Det må gjøres anstrengelser for å redusere dosen samtidig som diagnostiske evner opprettholdes. Kunstig intelligens (AI) teknikker har vist stort potensiale innen medisinske felt. Deep learning (DL), en gren av AI, har blitt brukt til bildesegmentering, datastøttet diagnose og redusere GBCA-dose.
Denne studien har til hensikt å bygge et potensielt hjerne-MR-datasett inkludert pasienter med mistenkte eller kjente hjerneabnormiteter for å minimere bruken av GBCA. Tren deretter DL-modeller til å behandle pre-kontrastbilder og/eller lavdose T1-bilder for å forutsi virtuelle kontrastforsterkede T1 (vir-T1c) bilder, med fulldosebildene som referansestandard. Senere kvantitativt og kvalitativt evaluere og sammenligne vir-T1c-bilder fra DL-modeller om klinisk diagnostisk ytelse, med fokus på lesjonsdeteksjon, diagnose og terapi, for å utforske en universell DL-modell, gi forbedrede bilder raskere og mer praktisk i klinisk praksis. For å minimere bruken av GBCA vil vi:
- Bruk nye kunstig intelligens (AI) metoder med pre-kontrast bilder inkludert konvensjonelle (T1WI, T2WI, FLAIR, DWI/ADC), nye fysiologiske MR-teknikker (ASL, APT-CEST, SWI/QSM) ved å legge til fysiologisk informasjon fra perfusjon også som metabolsk og følsomhetsavbildning, og/eller lavdosebilder (10 % eller 25 %) for å syntetisere vir-T1c-bilder;
- Kvantifiser når (i hvilke pasienter og på hvilke oppfølgingstidspunkter) GBCA kan utelates eller minimeres uten å påvirke diagnose av hjernesykdom og behandlingsevaluering for legebedømmere og derfor pasientprognose.
Denne studien begrenser ikke produsenter inkludert 1.5T og 3.0T skannere, eller typer GBCAer.
Studietype
Registrering (Forventet)
Kontakter og plasseringer
Studiekontakt
- Navn: Yaou Liu, PHD
- Telefonnummer: +86 1059975396
- E-post: yaouliu80@163.com
Studer Kontakt Backup
- Navn: Siyao Xu, Postgraduate
- Telefonnummer: +86 17780540030
- E-post: xusiyao97@163.com
Studiesteder
-
-
Beijing
-
Beijing, Beijing, Kina, 100053
- Rekruttering
- Beijing Tiantan Hospital
-
Ta kontakt med:
- Yaou Liu, PhD
- E-post: yaouliu80@163.com
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Barn
- Voksen
- Eldre voksen
Tar imot friske frivillige
Kjønn som er kvalifisert for studier
Prøvetakingsmetode
Studiepopulasjon
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Pasienter med mistenkte eller kjente hjernesykdommer, inkludert svulster, vaskulære lidelser, inflammatoriske sykdommer, nevrodegenerative sykdommer og traumer, oppfølging, rutinemessig hjerne og andre som krever MR-undersøkelser med GBCA.
- Informert skriftlig samtykke innhentet fra pasienten, og/eller pasientens forelder(e), og/eller juridisk representant.
Ekskluderingskriterier:
- Pasienter med kontraindikasjoner til MR-undersøkelse.
- Pasienter med ufullstendige MR-data og åpenbare bildeartefakter.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
Kohorter og intervensjoner
Gruppe / Kohort |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Hjernesykdommer
Denne studien begrenser ikke typene hjernesykdommer.
Kohorten inkluderer pasienter med mistenkte eller kjente hjernesykdommer, inkludert svulster, vaskulær lidelse, inflammatorisk sykdom, nevrodegenerative sykdommer og traumer, oppfølging, rutinemessig hjerne og andre som krever MR-undersøkelser med GBCA.
|
MR-undersøkelser for pasienter på to dosenivåer: lavdose (10 % eller 25 %) kan velges.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
kvantitative beregninger
Tidsramme: etter opplæring og bruk av den foreslåtte dyplæringsmodellen, i gjennomsnitt 1 år
|
Å kvantitativt beskrive avvikene mellom vir-T1c og full-dosebildene ved å måle topp signal-til-støy-forhold (PSNR) og strukturell likhetsindeks (SSIM).
PSNR måler den voxelvise forskjellen og PSNR-området er mellom -1 og 1.
SSIM sammenligner ikke-lokal strukturell likhet og minimumsverdien for PSNR er 0. Beregningene vil bli rapportert i separate (f.eks. SSIM, 0,90; PSNR,42 i vir-T1c, SSIM, 0,94; PSNR,45 i fulldosebilder) .
|
etter opplæring og bruk av den foreslåtte dyplæringsmodellen, i gjennomsnitt 1 år
|
|
kvalitative vurderinger
Tidsramme: etter opplæring og bruk av den foreslåtte dyplæringsmodellen, i gjennomsnitt 15 måneder
|
Å kvalitativt beskrive avvik mellom vir-T1c og full-dose-bilder ved å evaluere forbedringsgrad, homogenitet og mønster. For det første indikerer null ingen intrakraniell eller ikke-forsterkende lesjon. For forbedringsgrad indikerer 1 mild forbedring, 2 indikerer moderat forbedring og 3 indikerer tydelig forbedring. For forbedringshomogenitet indikerer 1 heterogen forbedring, 2 indikerer mildt heterogen forbedring og 3 indikerer homogen forbedring. For forbedringsmønster indikerer 1 masseforbedring (proporsjonsforbedring mer enn 50 %), 2 indikerer nodulær forbedring (proporsjonsforbedring mindre enn eller lik 50 %), 3 indikerer ringforbedring, 4 indikerer lineær forbedring, og 5 indikerer annen forbedring. |
etter opplæring og bruk av den foreslåtte dyplæringsmodellen, i gjennomsnitt 15 måneder
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
kliniske effekter
Tidsramme: etter opplæring og bruk av den foreslåtte dyplæringsmodellen, i gjennomsnitt 18 måneder
|
For å beskrive om vir-T1c-bilder som kjemmer andre sekvenser påvirker diagnose eller behandling i henhold til evaluering av nevroradiolog og nevrolog fra 1 til 5 skårer. Null indikerer forbedringsfeil og kan ikke brukes. 1 indikerer ikke-diagnostisk. 2 indikerer å påvirke diagnosen eller behandlingen betydelig. 3 indikerer å påvirke diagnosen eller behandlingen moderat. 4 indikerer nesten ingen påvirkende diagnose eller behandling. 5 indikerer at diagnosen eller behandlingen ikke påvirker fullstendig. |
etter opplæring og bruk av den foreslåtte dyplæringsmodellen, i gjennomsnitt 18 måneder
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Yaou Liu, PhD, study principal investigator
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Jayachandran Preetha C, Meredig H, Brugnara G, Mahmutoglu MA, Foltyn M, Isensee F, Kessler T, Pfluger I, Schell M, Neuberger U, Petersen J, Wick A, Heiland S, Debus J, Platten M, Idbaih A, Brandes AA, Winkler F, van den Bent MJ, Nabors B, Stupp R, Maier-Hein KH, Gorlia T, Tonn JC, Weller M, Wick W, Bendszus M, Vollmuth P. Deep-learning-based synthesis of post-contrast T1-weighted MRI for tumour response assessment in neuro-oncology: a multicentre, retrospective cohort study. Lancet Digit Health. 2021 Dec;3(12):e784-e794. doi: 10.1016/S2589-7500(21)00205-3. Epub 2021 Oct 20.
- Luo H, Zhang T, Gong NJ, Tamir J, Venkata SP, Xu C, Duan Y, Zhou T, Zhou F, Zaharchuk G, Xue J, Liu Y. Deep learning-based methods may minimize GBCA dosage in brain MRI. Eur Radiol. 2021 Sep;31(9):6419-6428. doi: 10.1007/s00330-021-07848-3. Epub 2021 Mar 18.
- Gong E, Pauly JM, Wintermark M, Zaharchuk G. Deep learning enables reduced gadolinium dose for contrast-enhanced brain MRI. J Magn Reson Imaging. 2018 Aug;48(2):330-340. doi: 10.1002/jmri.25970. Epub 2018 Feb 13.
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Forventet)
Studiet fullført (Forventet)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- KY-2021-184-04
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
IPD-delingstidsramme
Tilgangskriterier for IPD-deling
IPD-deling Støtteinformasjonstype
- STUDY_PROTOCOL
- SEVJE
- ICF
- ANALYTIC_CODE
- CSR
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .