Продолжая использовать сайт, Вы принимаете нашу политику использования файлов cookie, подробнее

OK
Дистрибуция медицинского оборудования

Искусственный интеллект против других вмешательств при колоноскопии

10.03.2023 "Статьи"


Искусственный интеллект против других вмешательств при колоноскопии: Как они отличаются?

 

Автор: Каролин Крист

19 декабря 2022 года

 

Согласно новому отчету, колоноскопия с искусственным интеллектом (ИИ) демонстрирует значительно лучшие показатели выявления аденомы, чем большинство других эндоскопических вмешательств.

Исследователи с помощью систематического обзора и мета-анализа обнаружили, что инструменты на основе искусственного интеллекта превосходят другие методы, предназначенные для повышения уровня выявления аденомы, в том числе устройства с дистальным креплением, хромоэндоскопию на основе красителей/виртуальную хромоэндоскопию, методики на водяной основе и устройства с баллонами.

Доктор Мухаммад Азиз

“УВА (уровень выявления аденомы) является очень важным показателем качества. Чем выше УВА, тем меньше вероятность возникновения интервального рака”, – рассказал для Medscape Medical News первый автор исследования Мухаммад Азиз, доктор медицинских наук, сопредседатель гастроэнтерологического отделения Университета Толедо. Интервальный рак относится к колоректальному раку, который диагностируется в течение 5 лет после того, как пациент получил отрицательный результат колоноскопии.

“Были предприняты многочисленные попытки вмешательств и проведены исследования, чтобы увидеть влияние на УВА, – сказал он. “Новичок на рынке – колоноскопия с искусственным интеллектом – меняет правила игры. Я знал, что ИИ влияет на улучшение УВА, но я не знал, что он будет лучшим”.

Исследование было опубликовано онлайн в Journal of Clinical Gastroenterology.

 

Анализ показателей выявления

Действующие руководства устанавливают контрольный показатель УВА на уровне 25% в целом, 30% для мужчин и 20% для женщин, которые проходят скрининговую колоноскопию. Каждое увеличение УВА на 1% приводит к снижению заболеваемости колоректальным раком на 3%, пишут Азиз и его соавторы.

Несколько методов могут улучшить УВА по сравнению со стандартной колоноскопией. Методы компьютерного обнаружения и искусственного интеллекта, которые появились в последние годы, предупреждают эндоскописта о потенциальных поражениях в режиме реального времени с помощью визуальных сигналов.

 

Прямых сравнительных исследований не проводилось, поэтому, чтобы сделать косвенное сравнение, Азиз и его коллеги провели систематический обзор и сетевой мета-анализ 94 рандомизированных контролируемых исследований, которые включали 61 172 пациентов и 20 различных исследовательских вмешательств.

 

Исследовательская группа оценила влияние ИИ по сравнению с другими эндоскопическими методами, используя относительный риск для пропорциональных результатов и среднюю разницу для непрерывных результатов. Около 63% колоноскопий было проведено с целью скрининга и наблюдения, а 37% – с диагностической целью. Эффективность оценивали с помощью P-score (вероятность того, что это лучший метод лечения).

 

В общем, ИИ имел самый высокий показатель P-score (0,96), что свидетельствует о лучшей модальности среди всех вмешательств для улучшения УВА, пишут авторы исследования. Анализ чувствительности с использованием модели с фиксированными эффектами существенно не изменил степень эффекта. Сетевой мета-анализ показал достоверно более высокую УВА для ИИ по сравнению с автофлуоресцентной визуализацией (относительный риск [ОР], 1,33), хромоэндоскопией с красителем (ОР, 1,22), Endocap (ОР, 1,32), Endocuff (ОР, 1,19), Endocuff Vision (ОР, 1,26), EndoRings (ОР, 1. 30), гибкое спектральное усиление цвета изображения ( ОР, 1.26), эндоскопия полного спектра ( ОР, 1.40), колоноскопия высокой четкости (HD) (ОР, 1.41), связанная цветная визуализация (1.21), узкополосная визуализация (ОР, 1.33), водообмен (ОР, 1.22), и водное погружение (ОР, 1.47).

 

Среди 34 исследований колоноскопий только с целью скрининга или наблюдения, УВА значительно улучшился для связанной цветной визуализации ( ОР, 1,18), I-Scan с контрастированием и улучшением поверхности (ОР, 1,25), Endocuff (ОР, 1,20), Endocuff Vision (ОР, 1,13), а также водообмена (ОР, 1,24) по сравнению с колоноскопией с высоким разрешением (HD). Только одно исследование с ИИ было включено в этот анализ, поскольку в других было значительно больше пациентов, которым колоноскопию проводили по диагностическим показаниям. В этом случае ИИ не улучшал УВА по сравнению с колоноскопией высокого разрешения (ОР, 1,44).

Кроме того, было отмечено значительно лучший показатель обнаружения полипов ( ПОП) при применении ИИ по сравнению с автофлуоресцентной визуализацией (ОР, 1,28), Endocap (ОР, 1,18), Endocuff Vision (ОР, 1,21), EndoRings (ОР, 1. 30), гибкое спектральное усиление цвета изображения ( ОР, 1,21), эндоскопия полного спектра (ОР, 1,39), колоноскопия высокой четкости (ОР, 1,34), связанная цветная визуализация ( ОР, 1,19) и узкополосная визуализация (ОР, 1,21). Опять же, ИИ имел самый высокий P-score (ОР, 0,93).

 

Среди 17 исследований колоноскопии для скрининга и наблюдения только одно исследование с использованием ИИ было включено для оценки ПОП. Значительно более высокий показатель ПОП был отмечен для ИИ по сравнению с колоноскопией с высоким разрешением (ОР, 1,33). Ни одно из других вмешательств не улучшило ПОП по сравнению с колоноскопией высокой четкости. Отсутствие преимуществ ИИ для зубчатых полипов

 

Двадцать три исследования оценивали выявление зубчатых полипов, в том числе три исследования ИИ. ИИ не улучшил частоту обнаружения зубчатых полипов (ЧОЗП) по сравнению с другими вмешательствами. Однако несколько методов улучшили ЧОЗП: G-EYE по сравнению с эндоскопией полного спектра (ОР 3,93), связанная цветная визуализация по сравнению с эндоскопией полного спектра (ОР 1,88) и колоноскопией высокого разрешения (ОР 1,71), а также Endocuff Vision по сравнению с колоноскопией высокого разрешения (ОР 1,36). G-EYE имел самый высокий показатель P-score (0,93).

 

Авторы отмечают, что ИИ значительно улучшил выявление аденом на одну колоноскопию по сравнению с эндоскопией полного спектра (средняя разница [СР], 0,38), колоноскопией высокой четкости (СР, 0,18) и узкополосной визуализацией (СР, 0,13). Однако количество аденом, выявленных на одну колоноскопию, было значительно ниже при применении ИИ по сравнению с Endocap (-0,13). Endocap имел самый высокий показатель P-score (0,92).

 

Доктор Джереми Глиссен Браун

“Сильными сторонами этого исследования являются широкий спектр включенных эндоскопических дополнений, количество включенных испытаний и детализация некоторых отчетных данных”, – сказал Джереми Глиссен Браун, доктор медицинских наук, гастроэнтеролог и доцент медицины в Университете Дьюка, в интервью для Medscape Medical News.
Глиссен Браун, который не участвовал в этом исследовании, изучает средства искусственного интеллекта для обнаружения полипов. Он и его коллеги обнаружили, что ИИ уменьшает количество пропущенных аденом и увеличивает количество аденом, обнаруженных с первого раза за колоноскопию.
“Ограничения включают значительную неоднородность многих сравнений, а также высокий риск предвзятости, поскольку технически сложно достичь “слепого” наблюдения за участниками на основе компьютеризированных систем обнаружения (КСО), на которых основывался этот анализ”, – сказал он.

 

Дополнительные аспекты

 

Азиз и его коллеги отмечают необходимость дополнительных исследований в сфере диагностики на основе ИИ, в частности, для скрининга и наблюдения. Для широкого внедрения в клиническую практику новые системы должны иметь более высокую специфичность, чувствительность, точность и эффективность, пишут они.

 

“Технология искусственного интеллекта нуждается в дальнейшей оптимизации, поскольку все еще существует аспект наличия большого количества ложноположительных результатов – выявленных поражений, но не обязательно аденом, которые могут превратиться в рак”, – сказал Азиз. “Это снижает эффективность колоноскопии и увеличивает время анестезии и седации. Кроме того, различные системы искусственного интеллекта имеют разную диагностическую эффективность, поскольку все зависит от изображений, которые были загружены в систему или от алгоритма”.

 

Глиссен Браун также указал на небольшое количество исследований на основе искусственного интеллекта, касающихся обнаружения поражения зубчатыми полипами. По его словам, в будущих исследованиях можно было бы выяснить, уменьшают ли компьютерные системы обнаружения (КСО) частоту пропусков и увеличивают частоту обнаружения сидячих зубчатых поражений, сидящих на поверхности кожи.

 

Для практических клинических целей Глиссен Браун подчеркнул потенциальную взаимодополняемость различных инструментов колоноскопии. Например, при совместном использовании ИИ и Endocuff могут еще больше повысить УВА и уменьшить количество пропущенных полипов благодаря различным механизмам, сказал он.

 

“В исследованиях устройств также важно выяснять соотношение затрат и преимуществ любого вмешательства или комбинации вмешательств”, – сказал он. “Я думаю, что с КСО это все еще то, что мы выясняем. Нам нужно будет найти новые способы сделать эти технологии доступными, тем более, что дискуссия о том, какие клинически значимые результаты мы рассматриваем, когда речь идет об ИИ, продолжает развиваться”.

Об источниках финансирования исследования не сообщается. Двое авторов получили грантовую поддержку или консультировали несколько фармацевтических компаний и производителей медицинского оборудования. Глиссен Браун не раскрыл никаких соответствующих финансовых отношений.

Опубликовано онлайн 28 ноября 2022 года. 

Аннотация

Кэролин Крист – журналист в области здравоохранения и медицины, которая освещает последние исследования для Medscape, MDedge и WebMD.

 

Оцените, пожалуйста, статью:

Написать отзыв