Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Hybrid Deep Learning Integrating Multimodal CEUS and Enhanced MRI to Optimize Early-Stage HCC Treatment Decisions (HDL-CEUS-MRI)

7 мая 2026 г. обновлено: Dezhi Zhang, The First Hospital of Jilin University

Hybrid Deep Learning Models Based on Multimodal CEUS and Enhanced MRI Can Optimize Treatment Decisions for Early-stage Hepatocellular Carcinoma

This study aims to address the issue of a lack of individualized basis for selecting liver resection (LH) or microwave ablation (MWA) in early-stage hepatocellular carcinoma (HCC) patients to reduce the early recurrence rate (≤2 years). Given that existing machine learning-based recurrence prediction studies have failed to guide the optimal treatment plan selection, and that multidisciplinary consultations rely on guidelines (universality) and experience (subjectivity) which have their limitations, we propose to utilize artificial intelligence (AI), specifically the advantages of multimodal deep learning technology (which outperforms traditional machine learning by integrating complementary information to provide more accurate predictions), to establish a hybrid deep learning model that integrates contrast-enhanced ultrasound (CEUS) and enhanced magnetic resonance imaging (MRI) features. This model will predict the probability of early recurrence (ER≤2 years) in patients and, based on this, recommend LH or MWA as the optimal first treatment option for newly diagnosed early HCC patients to optimize individualized treatment decisions.

Обзор исследования

Статус

Еще не набирают

Условия

Вмешательство/лечение

Подробное описание

Core ObjectiveTo develop a hybrid deep learning model based on contrast-enhanced ultrasound (CEUS) clinical data for predicting the early recurrence (ER) probability within 2 years after liver resection (LH) or microwave ablation (MWA) in patients with early-stage liver cancer (CNLC I/IIa), providing a basis for individualized treatment decisions.Key MethodsStudy DesignType: Multicenter retrospective cohort study (2009.10-2026.12, 30 hospitals)Population:Inclusion: First diagnosed HCC (single lesion ≤5cm or 2-3 lesions with the largest ≤3cm), Child-Pugh A/B grade, CEUS/MRI examination within one month before surgery.Exclusion: Extrahepatic metastasis/other malignancies, previous treatment history, missing imaging/follow-up data.Sample size: 1441 cases (LH group 609 cases, MWA group 831 cases).Data CollectionClinical Data: Age, hepatitis type, cirrhosis, tumor characteristics (size/location/number), laboratory indicators (AFP, etc.).Imaging Data:CEUS: Dynamic acquisition of arterial phase (AP), portal venous phase (PVP), and delayed phase (LP) videos after SonoVue injection.Enhanced MRI: Acquisition of AP, PVP, transitional phase (TP), and hepatobiliary-specific phase (HBP) images after Gd-EOB-DTPA enhancement.Follow-Up: Imaging re-examination (CEUS/CT/MRI) every 3-6 months within 2 years after surgery, with endpoints being recurrence/death/last follow-up (≥24 months).Model ConstructionInput Data:Imaging ROI: Manual drawing of the tumor and a 5mm peritumoral area, extracting 64×64 pixel frames (CEUS videos downsampled to 32 frames).Fusion Methods: Clinical CEUS, clinical MRI, and clinical CEUS MRI.Deep Learning Architecture:Feature Extraction: 2D-CNN (convolutional layers → spatial features) → Bi-LSTM (fusion of spatiotemporal features) → Attention module.Data Augmentation: Translation and flipping to reduce overfitting.Training/Validation:5-fold cross-validation, dividing the training/validation set in a 4:1 ratio (training LH and MWA groups separately).Optimal Model Selection: The one with the highest AUC.Decision ApplicationHybrid model: To predict the ER probabilities for LH or MWA treatment for the same patient separately.Treatment Recommendations:If the predicted ER probability: MWA > LH → recommend LH;If the predicted ER probability: LH ≥ MWA → recommend MWA.

Тип исследования

Наблюдательный

Регистрация (Оцененный)

1424

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Контакты исследования

  • Имя: Dezhi Zhang
  • Номер телефона: +8618186876068
  • Электронная почта: dezhi@ilu.edu.cn

Места учебы

  • Китай
    • Jilin
      • Changchun, Jilin, Китай
        • The First Hospital of Jilin University

Критерии участия

Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.

Критерии приемлемости

Возраст, подходящий для обучения

  • Взрослый
  • Пожилой взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Нет

Метод выборки

Невероятностная выборка

Исследуемая популяция

Hepatocellular carcinoma (HCC) patients who underwent microwave ablation (MWA) or surgical resection (liver hepatectomy, LH) at the First Hospital of Jilin University, the PLA General Hospital, and 18 other hospitals between October 2009 and May 2023, and who received contrast-enhanced ultrasound and/or MRI examinations prior to the procedure.

Описание

Inclusion Criteria:

  1. Preoperative enhanced imaging examination or pathological diagnosis is HCC;
  2. CNLC Stage I, IIa, Child-Pugh Class A/B;
  3. A single tumor with a diameter ≤ 5 cm or 2-3 tumors, with the maximum diameter ≤ 3 cm;
  4. Perform liver resection surgery or MWA surgery treatment;
  5. MRI and/or CEUS examinations performed within one month before surgery

Exclusion Criteria:

1：There is already extrahepatic metastasis or the presence of other malignant tumors;

2: History of other treatments prior to surgery;

3: Incomplete preoperative ultrasound contrast and/or MRI imaging data, with images missing or unclear;

4: Missing postoperative follow-up data

Учебный план

В этом разделе представлена ​​подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.

Как устроено исследование?

Детали дизайна

Когорты и вмешательства

Группа / когорта
Вмешательство/лечение
Surgical group
The group of patients underwent surgical resection treatment.
Процедура: surgery
The surgery was performed in supine position under general anesthesia with open/laparoscopic liver resection (LH), and the main and secondary incisions were made based on the tumor location. Intraoperative ultrasound was routinely used to assess the tumor, remnant liver volume, and the feasibility of negative margins. The type of liver resection followed established guidelines.
Microwave Ablation Group
The group of patients underwent microwave ablation treatment.
Процедура: ablation
Ablation is performed under ultrasound guidance and intravenous anesthesia, using the KY-2000 treatment device with disposable ablation needles and monitoring software. For tumors with a diameter of less than 2cm, a single needle is used; for tumors of 2cm or more, dual needles (needle spacing ≤ 2cm) are used. The ablation parameters are set to a power of 40-65W and a duration of 1-15 minutes, with immediate post-operative ultrasound (contrast) assessment of the ablation range.

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Early recurrence status (binary: recurrence vs. non-recurrence within 2 years)
Временное ограничение: 2 years
Follow-up strategy (telephone follow-up or clinical database): Routine check-ups, serum AFP tests, contrast-enhanced ultrasound (CEUS), or enhanced CT/MRI examinations are performed at 1, 3, 6 months, 1 year, and 2 years after treatment to confirm tumor recurrence. Follow-up starts from the date of surgery and ends at the first recurrence, death, or last follow-up (≥24 months). Early recurrence is defined as recurrence occurring within 2 years after surgical treatment. The outcome is recorded as a binary variable: recurrence (yes) or no recurrence (no) within 2 years.
2 years

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Спонсор

The First Hospital of Jilin University

Соавторы

Chinese PLA General Hospital

Даты записи исследования

Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.

Изучение основных дат

Начало исследования (Оцененный)

30 апреля 2026 г.

Первичное завершение (Оцененный)

30 октября 2027 г.

Завершение исследования (Оцененный)

30 октября 2027 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

26 апреля 2026 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

7 мая 2026 г.

Первый опубликованный (Действительный)

12 мая 2026 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

12 мая 2026 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

7 мая 2026 г.

Последняя проверка

1 мая 2026 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Ключевые слова

Дополнительные соответствующие термины MeSH

Другие идентификационные номера исследования

  • 2025-MS-269

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

НЕТ

Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы

Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.

Нет

Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Нет

Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .

Подписаться