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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.

Visão geral do estudo

Status

Recrutamento

Condições

Intervenção / Tratamento

Tipo de estudo

Intervencional

Inscrição (Estimado)

1380

Estágio

  • Não aplicável

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.

Contato de estudo

Locais de estudo

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

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

Idades elegíveis para estudo

18 anos e mais velhos (Adulto, Adulto mais velho)

Aceita Voluntários Saudáveis

Não

Gêneros Elegíveis para o Estudo

Tudo

Descrição

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.

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

  • Finalidade Principal: Prevenção
  • Alocação: Randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
  • Mascaramento: Triplo

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço
Intervenção / Tratamento
Experimental: 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

Comparador de 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).

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Radiation dose
Prazo: 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.

Medidas de resultados secundários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Operation time
Prazo: 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.
Prazo: Through study completion, an average of 5 months.

Procedure-related intraprocedural complications.

Through study completion, an average of 5 months.
Post operative complications
Prazo: 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.

Outras medidas de resultado

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Subjective scoring
Prazo: 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.

Colaboradores e Investigadores

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

Patrocinador

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)

1 de agosto de 2026

Conclusão Primária (Estimado)

30 de novembro de 2026

Conclusão do estudo (Estimado)

31 de dezembro de 2026

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

21 de setembro de 2026

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

27 de setembro de 2026

Primeira postagem (Real)

29 de setembro de 2026

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

29 de setembro de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

27 de setembro de 2026

Última verificação

1 de setembro de 2026

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Outros números de identificação do estudo

  • DeepPriorCBCT-V2

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

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