四川大學(xué)華西醫(yī)院胡兵教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)AI系統(tǒng)輔助內(nèi)鏡檢查可顯著提高早期食管鱗癌的檢出率

近日，四川大學(xué)華西醫(yī)院消化內(nèi)科胡兵教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名期刊Lancet Gastroenterology & Hepatology在線發(fā)表題為“Effect of an artificial intelligence-assisted system on endoscopic diagnosis of superficial oesophageal squamous cell carcinoma and precancerous lesions: a multicentre, tandem, double-blind,randomised controlled trial”的研究論文。該研究揭示了團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的AI系統(tǒng)輔助內(nèi)鏡檢查可顯著提高早期食管鱗癌的檢出率，具有減少病變被漏診的潛力，而且還有良好的安全性。該研究是全球首個(gè)在真實(shí)臨床實(shí)踐中評(píng)估AI系統(tǒng)實(shí)時(shí)輔助診斷早期食管鱗癌的報(bào)道，也是目前國(guó)際上食管早癌人工智能輔助診斷最大宗例數(shù)的報(bào)道。

我國(guó)是食管鱗癌的高發(fā)國(guó)家之一，大部分患者確診時(shí)已進(jìn)展至中晚期，總體5年生存率20%左右，造成巨大的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。提高早期食管鱗癌診斷率對(duì)改善患者預(yù)后具有重要意義，消化內(nèi)鏡檢查是篩查早期食管鱗癌的重要手段，雖然內(nèi)鏡技術(shù)種類繁多，但受早期病變的內(nèi)鏡特征很細(xì)微、醫(yī)生的病變識(shí)別能力參差不齊以及視覺疲勞等因素影響，相當(dāng)比例的食管鱗癌仍被漏診。如何充分利用有限的醫(yī)療資源有效降低食管鱗癌的漏診率并提高其早診率是當(dāng)務(wù)之急。

近年來(lái)，人工智能（Artificial intelligence，AI）輔助診斷技術(shù)飛速發(fā)展，該技術(shù)在輔助早期食管鱗癌內(nèi)鏡診斷方面取得了積極的進(jìn)展。該研究團(tuán)隊(duì)基于臨床常用的白光檢查和窄帶光譜成像內(nèi)鏡模式，使用38409張圖像構(gòu)建了一個(gè)可實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)早期食管鱗癌的AI系統(tǒng)。研究團(tuán)隊(duì)將AI直接整合進(jìn)醫(yī)生日常使用的內(nèi)鏡系統(tǒng)中，單屏幕使用，并不改變醫(yī)生的操作習(xí)慣，貼合臨床需求。醫(yī)生可通過(guò)內(nèi)鏡顯示屏上的按鈕切換原始內(nèi)鏡視頻信號(hào)和帶有AI診斷結(jié)果的復(fù)合視頻信號(hào)。胃鏡檢查過(guò)程中，AI可實(shí)時(shí)識(shí)別早期食管鱗癌，在內(nèi)鏡畫面中以多邊形的形式將疑似病變區(qū)域描繪出來(lái)，同時(shí)將疑似病變及其概率值展示在內(nèi)鏡顯示屏的左上方，實(shí)時(shí)輔助醫(yī)生診斷早期食管鱗癌。

該研究是一項(xiàng)多中心、串聯(lián)、隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，在真實(shí)臨床環(huán)境中評(píng)估了上述AI系統(tǒng)實(shí)時(shí)輔助醫(yī)生行胃鏡檢查時(shí)對(duì)診斷早期食管鱗癌的影響，并由全國(guó)12家醫(yī)院、73名內(nèi)鏡醫(yī)師共同參與實(shí)施這項(xiàng)臨床試驗(yàn)。2021年10月19日-2022年6月8日，該臨床試驗(yàn)共招募年齡≥18歲且行無(wú)痛胃鏡檢查的受試者11982名，最終試驗(yàn)組（AI輔助檢查優(yōu)先組）和對(duì)照組（常規(guī)檢查優(yōu)先組）分別有5865名和5850名受試者被納入最終的統(tǒng)計(jì)分析。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)AI輔助內(nèi)鏡檢查可以顯著提高早期食管鱗癌的檢出率，具有減少病變被漏診的潛力，而且還有良好的安全性。

該研究構(gòu)建的AI系統(tǒng)有望成為促進(jìn)各級(jí)內(nèi)鏡醫(yī)師診斷水平同質(zhì)化和提升食管鱗癌早診率的有力輔助工具。該AI系統(tǒng)已入選2022年國(guó)家工信部人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新任務(wù)揭榜入圍名單、華西醫(yī)工十大進(jìn)展，并受邀參加國(guó)家“十三五”科技創(chuàng)新成果巡回展。

四川大學(xué)華西醫(yī)院消化內(nèi)科袁湘蕾醫(yī)師、劉偉醫(yī)師和林怡秀規(guī)培生為論文的共同第一作者，胡兵教授為通訊作者。