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Development and Validation of a Non-Invasive AI Diagnostic Model for Prostate Cancer Using Multiparametric MRI and PSMA PET/CT

14 de setembro de 2026 atualizado por: Xiangya Hospital of Central South University

A Retrospective, Multicenter Study to Develop and Validate a Non-Invasive Artificial Intelligence Diagnostic Model for Prostate Cancer Using Multiparametric MRI and PSMA PET/CT, With Pathologically Confirmed Diagnosis as the Reference Standard

Prostate cancer is one of the most common malignancies in men. Currently, due to the limited diagnostic accuracy of existing imaging tests, there is a risk of missed diagnosis or unnecessary prostate biopsy. This study aims to develop and validate a non-invasive artificial intelligence (AI) diagnostic model using two advanced imaging techniques: multiparametric MRI (mpMRI) and PSMA PET/CT. By integrating information from both imaging modalities, the AI model is expected to improve the diagnostic accuracy of prostate cancer, reduce unnecessary biopsies, and assist physicians in making better clinical decisions. This is a retrospective, multicenter study that plans to collect imaging and pathology data from approximately 1,000 to 1,500 patients across six major hospitals in China. The diagnostic performance of the model will be evaluated, including its ability to identify clinically significant prostate cancer and its value in assisting diagnosis in patients with PSA levels in the gray zone (4-20 ng/mL).

Visão geral do estudo

Status

Status

Indica o status de recrutamento atual ou o status de acesso expandido.
Inscrevendo-se por convite

Condições

Condições

A doença, distúrbio, síndrome, doença ou lesão que está sendo estudada. Em ClinicalTrials.gov, as condições também podem incluir outros problemas relacionados à saúde, como expectativa de vida, qualidade de vida e riscos à saúde.

Descrição detalhada

Study Design:

This is a retrospective and prospective, multicenter, case-control study. The study aims to develop and validate a non-invasive artificial intelligence (AI) diagnostic model for prostate cancer by integrating multiparametric MRI (mpMRI) and PSMA PET/CT imaging.

Participants:

Patients who underwent mpMRI, PSMA PET/CT, and prostate biopsy or radical prostatectomy at participating centers will be retrospectively enrolled. Eligible participants include pathologically confirmed prostate cancer patients (cases) and benign prostatic hyperplasia (BPH) patients (controls). Inclusion criteria include age ≥18 years, ECOG performance status 0-2, life expectancy >6 months, and availability of complete clinical data (PSA, Gleason score, PI-RADS, SUVmax, prostate volume, etc.). Exclusion criteria include prior prostate cancer treatment (endocrine therapy or radiotherapy), previous prostate surgery (e.g., TURP), severe renal insufficiency, other malignancies. Informed consent is waived for retrospective patients, while signed informed consent is required for prospective patients.

Sample Size:

Approximately 1,000 to 1,500 participants will be enrolled from six hospitals in China: Xiangya Hospital of Central South University, Qilu Hospital of Shandong University, Chinese PLA General Hospital, The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Beijing Hospital and Renji Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine.

AI Model Development:

The AI model will be developed using deep learning and radiomics techniques. mpMRI sequences (including T2-weighted, DWI/ADC, and DCE) and PSMA PET/CT images will be preprocessed, coregistered, and fused. The model will be trained to distinguish clinically significant prostate cancer (csPCa) from non-csPCa or benign conditions. The reference standard is histopathology from prostate biopsy or radical prostatectomy.

Outcome Measures:

Primary outcome measures include the area under the receiver operating characteristic curve (AUC), sensitivity, and specificity of the AI model for csPCa detection. Secondary outcome measures include positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV), overall accuracy, decision curve analysis (DCA) net benefit, diagnostic performance in the PSA gray zone (4-20 ng/mL) subgroup, and the proportion of patients who could avoid biopsy at 100% specificity threshold.

Statistical Analysis:

Model performance will be evaluated using internal cross-validation and external validation on data from different centers. Calibration curves and decision curve analysis will be used to assess clinical utility. Subgroup analyses will be performed for PSA gray zone patients and different Gleason grade groups.

Tipo de estudo

Tipo de estudo

Descreve a natureza de um estudo clínico. Os tipos de estudo incluem estudos intervencionais (também chamados de ensaios clínicos), estudos observacionais (incluindo registros de pacientes) e acesso expandido.
Observacional

Inscrição (Estimado)

Inscrição

O número de participantes em um estudo clínico. A inscrição "antecipada" é o número alvo de participantes que os pesquisadores precisam para o estudo.
1500

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Locais de estudo

  • China
    • Beijing Municipality
      • Beijing, Beijing Municipality, China, 100853
        • Chinese PLA General Hospital
      • Beijing, Beijing Municipality, China, 100730
        • Beijing Hospital
    • Guangdong
      • Guangzhou, Guangdong, China, 510120
        • The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
    • Shandong
      • Jinan, Shandong, China, 250012
        • Qilu Hospital of Shandong University
    • Shanghai Municipality
      • Shanghai, Shanghai Municipality, China, 200127
        • Renji Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine
  • Estados Unidos
    • California
      • Los Angeles, California, Estados Unidos, 90095
        • David Geffen School of Medicine University of California, Los Angeles(UCLA)

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Critérios de elegibilidade

Os principais requisitos que as pessoas que desejam participar de um estudo clínico devem atender ou as características que devem ter. Os critérios de elegibilidade consistem em critérios de inclusão (que são necessários para que uma pessoa participe do estudo) e critérios de exclusão (que impedem uma pessoa de participar). Tipos de critérios de elegibilidade incluem se um estudo aceita voluntários saudáveis, tem requisitos de idade ou faixa etária ou é limitado por sexo.

Idades elegíveis para estudo

  • Adulto
  • Adulto mais velho

Aceita Voluntários Saudáveis

Não

Método de amostragem

Amostra Não Probabilística

População do estudo

This study will enroll patients who underwent mpMRI, PSMA PET/CT, and prostate biopsy or radical prostatectomy at six major hospitals in China: Xiangya Hospital of Central South University, Qilu Hospital of Shandong University, Chinese PLA General Hospital, The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Beijing Hospital and Renji Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine. The study population includes two groups: patients with pathologically confirmed prostate cancer (cases) and patients with pathologically confirmed benign prostatic hyperplasia (BPH, controls). All participants are male, aged 18 years or older, with no prior prostate cancer treatment (endocrine therapy or radiotherapy) or prostate surgery. Patients with severe renal insufficiency or other malignancies are excluded. A total of approximately 1,000 to 1,500 participants will be enrolled retrospectively from the participating centers.

Descrição

Inclusion Criteria:

  1. Age ≥ 18 years.
  2. ECOG performance status 0-2.
  3. Life expectancy > 6 months.
  4. Underwent mpMRI and PSMA PET/CT before systemic treatment or radical prostatectomy, with original DICOM data available for export.
  5. Has pathological diagnosis from prostate biopsy or radical prostatectomy as the gold standard.
  6. Complete clinical data available, including pre-treatment PSA (tPSA, fPSA), TNM stage, Gleason score, PI-RADS score, SUVmax, prostate volume (from MRI/PSMA PET), age, and BMI.
  7. Informed consent for data use for research purposes according to each center's ethics requirements.

Exclusion Criteria:

  1. History of other malignant tumors
  2. Previous prostate surgery (e.g., TURP)
  3. Prior endocrine therapy or radiotherapy
  4. Severe renal insufficiency
  5. Major organ dysfunction or life expectancy < 1 year

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

Coortes e Intervenções

Grupo / Coorte

Grupo / Coorte

Um grupo ou subgrupo de participantes em um estudo observacional que é avaliado quanto a resultados biomédicos ou de saúde.
Grupo de Câncer de Próstata
Non-cancer (BPH) Control

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medidas de resultados primários

No protocolo de um estudo clínico, a medida de resultado planejada que é a mais importante para avaliar o efeito de uma intervenção/tratamento. A maioria dos estudos clínicos tem uma medida de desfecho primário, mas alguns têm mais de uma.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Area Under the Curve (AUC) of the AI Model for Detecting Clinically Significant Prostate Cancer
Prazo: At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
The AUC (Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve) will be calculated to evaluate the overall diagnostic performance of the AI model in distinguishing clinically significant prostate cancer (csPCa) from non-csPCa or benign conditions. The gold standard is histopathology from prostate biopsy or radical prostatectomy.
At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
Specificity of the AI Model for Detecting Clinically Significant Prostate Cancer
Prazo: At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
Specificity (true negative rate) will be calculated to evaluate the model's ability to correctly identify patients without clinically significant prostate cancer. High specificity is a primary goal to reduce unnecessary prostate biopsies.
At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
Sensitivity of the AI Model for Detecting Clinically Significant Prostate Cancer
Prazo: At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
Sensitivity (true positive rate) will be calculated to evaluate the model's ability to correctly identify patients with clinically significant prostate cancer.
At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy

Medidas de resultados secundários

Medidas de resultados secundários

No protocolo de um estudo clínico, uma medida de resultado planejada que não é tão importante quanto a medida de resultado primária para avaliar o efeito de uma intervenção, mas ainda é de interesse. A maioria dos estudos clínicos tem mais de uma medida de desfecho secundário.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Overall Diagnostic Accuracy
Prazo: At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
Overall accuracy (proportion of true results among all cases) will be calculated for the AI model in detecting clinically significant prostate cancer.
At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
Net Benefit of the AI Model for Detecting Clinically Significant Prostate Cancer
Prazo: At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
Net benefit will be calculated across a range of threshold probabilities to evaluate the clinical utility of the AI model for detecting clinically significant prostate cancer, using histopathological diagnosis from prostate biopsy or radical prostatectomy as the reference standard. Results will be compared with default strategies of biopsying all patients or no patients.
At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
Proportion of Patients Who Could Avoid Biopsy at 100% Specificity Threshold
Prazo: At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
At a specificity of 100% (no false positives), the proportion of patients who would be correctly identified as non-csPCa and thus could safely avoid prostate biopsy will be calculated. Sensitivity at this threshold will also be reported.
At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
AUC in PSA Gray Zone (4-20 ng/mL)
Prazo: At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
The area under the receiver operating characteristic curve (AUC) of the AI model will be evaluated in patients with PSA levels between 4 and 20 ng/mL to assess discrimination between clinically significant prostate cancer and non-clinically significant or benign disease, using histopathological diagnosis as the reference standard.
At histopathological diagnosis by prostate biopsy or radical prostatectomy
Specificity in PSA Gray Zone (4-20 ng/mL)
Prazo: At histopathological diagnosis (prostate biopsy or radical prostatectomy)
Specificity of the AI model will be evaluated in patients with PSA levels between 4 and 20 ng/mL using histopathological diagnosis as the reference standard.
At histopathological diagnosis (prostate biopsy or radical prostatectomy)

Outras medidas de resultado

Outras medidas de resultado

Para ensaios clínicos, uma medida planejada descrita no protocolo que é usada para determinar o efeito de uma intervenção/tratamento nos participantes. Para estudos observacionais, uma medida ou observação usada para descrever padrões de doenças ou características, ou associações com exposições, fatores de risco ou tratamento. Os tipos de medidas de resultados incluem medidas de resultados primários e medidas de resultados secundários.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Sensitivity in PSA Gray Zone (4-20 ng/mL)
Prazo: At histopathological diagnosis (prostate biopsy or radical prostatectomy)
Sensitivity of the AI model will be evaluated in patients with PSA levels between 4 and 20 ng/mL, using histopathological diagnosis as the reference standard.
At histopathological diagnosis (prostate biopsy or radical prostatectomy)

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Patrocinador

Patrocinador

A organização ou pessoa que inicia o estudo e que tem autoridade e controle sobre o estudo.
Xiangya Hospital of Central South University

Colaboradores

Colaboradores

Uma organização diferente do patrocinador que fornece suporte para um estudo clínico. Esse apoio pode incluir atividades relacionadas a financiamento, projeto, implementação, análise de dados ou relatórios.
Chinese PLA General Hospital
RenJi Hospital
Qilu Hospital of Shandong University
The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

Início do estudo

A data real em que o primeiro participante foi inscrito em um estudo clínico. A data de início do estudo "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de início do estudo.
13 de janeiro de 2026

Conclusão Primária (Estimado)

Conclusão Primária

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção para coletar dados finais para a medida de resultado primário. Se o estudo clínico terminou de acordo com o protocolo ou foi encerrado, não afeta esta data. Para estudos clínicos com mais de uma medida de resultado primário com diferentes datas de conclusão, este termo refere-se à data em que a coleta de dados é concluída para todas as medidas de resultado primário. A data de conclusão primária "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão primária do estudo.
30 de setembro de 2026

Conclusão do estudo (Estimado)

Conclusão do estudo

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção/tratamento para coletar dados finais para as medidas de resultado primário, medidas de resultado secundário e eventos adversos (ou seja, a última visita do último participante). A data "prevista" de conclusão do estudo é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão do estudo.
31 de dezembro de 2026

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

Enviado pela primeira vez

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou pela primeira vez um registro do estudo para ClinicalTrials.gov. Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a primeira data de envio e a disponibilidade do registro em ClinicalTrials.gov (a primeira data publicada).
16 de junho de 2026

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo envia pela primeira vez um registro do estudo que seja consistente com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). O patrocinador ou investigador pode precisar revisar e enviar um registro de estudo uma ou mais vezes antes que os critérios de revisão de QC do NLM sejam atendidos. É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
1 de julho de 2026

Primeira postagem (Real)

Primeira postagem

A data em que o registro do estudo foi disponibilizado pela primeira vez em ClinicalTrials.gov após a conclusão da revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou o registro do estudo e a primeira data publicada.
8 de julho de 2026

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

Última Atualização Postada

A data mais recente em que as alterações em um registro de estudo foram disponibilizadas em ClinicalTrials.gov. Pode haver um atraso entre o momento em que as alterações foram enviadas ao ClinicalTrials.gov pelo patrocinador ou investigador do estudo (a última data de envio de atualização) e a data de publicação da última atualização.
15 de setembro de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou alterações em um registro do estudo que são consistentes com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
14 de setembro de 2026

Última verificação

Última verificação

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo confirmou as informações sobre um estudo clínico no ClinicalTrials.gov como precisas e atuais. Se um estudo com status de recrutamento de recrutamento; ainda não está recrutando; ou ativo, não recrutando não foi confirmado nos últimos 2 anos, o status de recrutamento do estudo é mostrado como desconhecido.
1 de maio de 2026

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Palavras-chave

Termos MeSH relevantes adicionais

Outros números de identificação do estudo

Outros números de identificação do estudo

Identificadores ou números de identificação diferentes do número NCT que são atribuídos a um estudo clínico pelo patrocinador, financiadores ou outros do estudo. Esses números podem incluir identificadores exclusivos de outros registros de ensaios e números de concessão do National Institutes of Health.
  • 2026010083_2

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

NÃO

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .

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