胃肠病学和肝病学杂志

武汉大学人民医院在《柳叶刀》子刊发表研究成 

来源:胃肠病学和肝病学杂志 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-07-24

人工智能 (AI) 辅助内窥镜检查可以将漏检胃肿瘤的风险降低近 80%。这是武汉大学人民医院(湖北省人民医院)消化内科主任于洪刚教授在柳叶刀胃肠肝病学(The Lancet Gastroenterology & Hepatology)上发表的最新研究成果。这项研究为计算机辅助诊断在临床实践中的重要性提供了基础。

论文截图:The Lancet Gastroenterology & Hepatology

胃癌 它是世界上最常见的恶性肿瘤之一,尤其是在东亚地区。世界大部分地区胃癌的5年生存率约为20%,而早期胃癌的5年生存率高达90%。因此,早期诊断对于胃癌患者尤为重要。


内镜和内镜活检是目前诊断胃癌的金标准,内镜也是检测早期胃癌和癌前病变的推荐策略。然而,白光内镜作为胃癌检测的关键一线工具,对早期胃癌的敏感性和特异性并不高。加之不同内镜医师技术水平的差异,早期胃癌临床漏诊率高达20%-40%。


武汉大学人民医院消化内科主任于洪刚教授团队最新研究表明,人工智能(AI)的辅助有望进一步提高检出率——用于检测局灶性病变和诊断胃肿瘤的AI系统,结合上消化道内窥镜检查,可以显着降低胃肿瘤的漏检率。


《柳叶刀-胃肠肝病学》是临床、公共卫生和全球健康知识的国际可信来源,最新影响因子为18.486,分部中国科学院第一,消化医学领域国际顶级期刊。该论文的共同第一作者为武汉大学人民医院胃肠病学家吴连连、博士尚仁多,以及美国社会科学学会人工智能分会主席Prateek Sharma教授。胃肠病学和内窥镜检查,以及堪萨斯大学医学院的 Prateek Sharma 教授。通讯作者为武汉大学人民医院消化内科主任于洪刚教授。


此前,于洪刚教授带领团队开发了一款带有胃早癌检测模块的AI监测系统OANGEL(“内窥镜精灵”)。多中心临床试验的初步评估将有助于提高消化道内窥镜检查的质量。

内窥镜向导操作界面


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说明:图片在左边是内窥镜向导辅助提示图像。当视野内有异常病变时,内窥镜向导会用蓝框标记提醒内窥镜医师;如果是没有癌变倾向的低危病变,屏幕左侧会提示“Non-neoplastic (non-tumor)”,如果是有癌变倾向的高危病变,屏幕左侧会提示“Non-neoplastic (non-tumor)”标记框将变为红色,屏幕左侧将显示“肿瘤(肿瘤)”。


于洪刚教授介绍,使用内窥镜向导辅助医生进行胃镜操作时,当视野中出现异常病变时,内窥镜向导会标记一个蓝色的框架。提示内窥镜医师;如果是无癌变倾向的低危病变,屏幕左侧会显示“非肿瘤性”;如果是有癌变倾向的高危病变,标记框会变成红色,屏幕左侧会提示“肿瘤(肿瘤)”。内窥镜向导屏幕可以额外指示盲区和异常病变胃镜检查,同时进行胃镜检查的手术时机和质量评分,确保医生完成高质量的胃镜检查。


随后红岗课题组继续调整并改进模型以更好地识别胃肿瘤,升级后的系统更名为OANGEL-LD(“内窥镜向导-病变检测”)。此次发布的结果只是对AI系统对改善胃部肿瘤效果的评估。胃肿瘤漏诊率。

右图为实时应用场景临床内镜精灵:上图为传统内镜,下图为内镜精灵creen

这项研究是一项前瞻性、单中心、随机对照、双臂平行串联胃镜试验。这是世界上第一个评估人工智能系统改进的胃镜下肿瘤筛查效果的随机对照试验。


该研究招募了 1812 名接受常规上消化道内镜检查的 1812 名 1812 名患者,并按照 1:1 的比例将他们随机分组,首先接受 AI 辅助检查,随后进行常规白光内镜(AI检查优先组)和AI辅助检查前白光内镜(常规检查优先组),得出AI检查阳性预测值较高,AI检查优先胃漏肿瘤率检出率明显低于常规检查(6.1% vs 27.3%),漏检相对风险降低77.6%。


对比胃肿瘤漏诊特点,研究团队还发现AI辅助检查对胃窦或幽门肿瘤的漏检率显着降低并且被遗漏的可能性较小。检查大小≤10mm的胃肿瘤。 AI检查未漏诊浅表凹陷或浅表隆起凹陷的胃肿瘤,常规检查分别漏诊57.1%和40.0%。


基于这些发现,论文得出结论,内窥镜向导可以在不增加检查时间的情况下有效降低胃肿瘤的漏检率,并且在同时最大限度地减少不必要的活检,有望提高胃肿瘤的检出率。目前,研究团队正在开展覆盖全国所有地区的大样本多中心研究,以进一步评估该系统在提高胃癌检出率甚至早期癌症检出率方面的有效性和稳定性,并探索并验证人工智能在胃肠道肿瘤中的有效性和稳定性。早期诊断和治疗的临床价值。 (记者:薇薇,通讯员:杨岑)

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