Umelá inteligencia pomáha zlepšiť detekciu polypov hrubého čreva

Autor:: Roman Mališka
Zverejnené:: 5. 1. 2024
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Výskumníci zistili, že neskúsení lekári vykonávajúci kolonoskopiu s asistenciou umelej inteligencie výrazne zlepšili detekciu polypov v hrubom čreve. Použitie umelej inteligencie s týmto diagnostickým nástrojom by mohlo znížiť pravdepodobnosť prehliadnutia týchto potenciálnych predchodcov rakoviny hrubého čreva.

Pridanie umelej inteligencie viedlo k zlepšeniu viacerých lekárskych diagnostických nástrojov, vrátane mamografie, ultrazvuku a magnetickej rezonancie. Teraz je na rade kolonoskopia, ktorá sa dočkala počítačom podporovaného vylepšenia.

Kolonoskopia, teda zavedenie endoskopu do hrubého čreva s cieľom preskúmať jeho vnútorné steny, znižuje výskyt úmrtí súvisiacich s rakovinou hrubého čreva tým, že odhaľuje a odstraňuje premalígne polypy, inak známe ako adenómy.

Kolonoskopia ako diagnostický nástroj však môže byť nedokonalá. Až 26 % adenómov a 9 % pokročilých adenómov môže byť prehliadnutých, čo zvyšuje riziko rakoviny vedúce k úmrtnosti. Medzi dôvody prehliadnutia adenómov patrí plochá morfológia, zlá príprava hrubého čreva a nedostatočné skúsenosti endoskopistu.

Výskumníci z Lekárskej fakulty Čínskej univerzity v Hongkongu teraz skúmali, či kolonoskopia s asistenciou umelej inteligencie zlepšila mieru detekcie adenómov (ďalej len ako MDA), keď endoskop ovládal neskúsený lekár.

„Náš výskum je významný pre budúci vývoj umelej inteligencie v klinickej medicíne a endoskopickom vzdelávaní,“ povedal Louis Lau Ho-shing, hlavný autor štúdie. „Mladí endoskopisti sú vo všeobecnosti menej zruční a počas počiatočných fáz učenia vyžadujú vyššiu úroveň pomoci. Náš výskum je významný pre endoskopickú odbornú prípravu, pretože ukazuje, že používanie umelej inteligencie im poskytuje obrazové vedenie na nácvik zručností štandardizovanejším spôsobom. Výsledky potvrdili, že inovácia pomáha zlepšiť schopnosť detekcie adenómov u endoskopistov s rôznou úrovňou skúseností.“

Použitá umelá inteligencia bola počítačom podporovaná detekcia polypov (CADe - computer-aided polyp detection), systém hĺbkového učenia, ktorý podľa predchádzajúcich štúdií poskytuje významný klinický prínos pri detekcii adenómov v reálnom čase. V období od apríla 2021 do júla 2022 výskumníci prijali 22 juniorských endoskopistov s osobnými skúsenosťami menej ako 500 endoskopií a menej ako trojročným výcvikom, aby skúmali ich výkonnosť pomocou systému endoskopie s podporou umelej inteligencie. Endoskopisti boli stratifikovaní do skupín začiatočníkov (menej ako 200 výkonov) a stredne pokročilých (200 až 500 výkonov).

Primárnym koncovým bodom štúdie bolo MDA. Druhé koncové ukazovatele zahŕňali MDA pre adenómy rôznych veľkostí (menej ako 5 mm, 5 až 10 mm, viac ako 10 mm) a umiestnenia. Pokročilý adenóm, ktorý je predchodcom kolorektálneho karcinómu, bol definovaný ako adenóm s veľkosťou 10 mm alebo viac.

Endoskopisti v tréningu vykonali kolonoskopiu 766 pacientom. Z nich 386 bolo zaradených do skupiny CADe a zvyšok absolvoval konvenčnú kolonoskopiu. Celkovo bola MDA významne vyššia v skupine CADe v porovnaní s kontrolnou skupinou: 57,5 % oproti 44,5 %. MDA v prípade adenómov menších ako 5 mm bola 40,4 % v skupine CADe oproti 25,0 % v kontrolnej skupine. V prípade adenómov s veľkosťou 5 - 10 mm to bolo 36,8 %, resp. 29,2 %. V prípade pokročilých adenómov nebol zaznamenaný žiadny významný rozdiel v MDA. MDA bola vyššia v skupine CADe u začínajúcich (60,0 % oproti 41,9 %) a stredne pokročilých (56,5 % oproti 45,5 %) endoskopistov.

Výskumníci tvrdia, že prínos CADe pre veľké a pokročilé adenómy zostáva nejasný. Odporúčajú optimalizáciu výkonu algoritmu a súčasný vývoj systémov počítačovej diagnostiky adenómov. Napriek tomu na základe svojich zistení obhajujú začlenenie zariadení s umelou inteligenciou do učebných osnov endoskopie.

Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Clinical Gastroenterology and Hepatology.