AI系统辅助内镜检查可显著提高早期食管鳞癌的检出率

　　

  2023年11月10日，我院消化内科胡兵教授团队在国际著名期刊Lancet Gastroenterology & Hepatology（IF：35.7）在线发表论文“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”。研究揭示了团队构建的AI系统辅助内镜检查可显著提高早期食管鳞癌的检出率，具有减少病变被漏诊的潜力，并具有良好的安全性。该研究是全球首个在真实临床实践中评估AI系统实时辅助诊断早期食管鳞癌的报道，也是目前国际上食管早癌人工智能辅助诊断最大宗例数的报道。

   

  我院消化内科袁湘蕾医师、刘伟医师和林怡秀规培生为共同第一作者；胡兵教授为通讯作者。

  我国是食管鳞癌高发国家之一，大部分患者确诊时已进展至中晚期，总体5年生存率20%左右，造成巨大的社会及经济负担。提高早期食管鳞癌诊断率对改善患者预后具有重要意义。消化内镜检查是筛查早期食管鳞癌的重要手段。虽然内镜技术种类繁多，但因早期病变的内镜特征很细微、医生的病变识别能力参差不齐以及视觉疲劳等因素影响，相当比例的食管鳞癌仍被漏诊。如何充分利用有限的医疗资源，有效地降低食管鳞癌的漏诊率并提高其早诊率是当务之急。近年来，人工智能（Artificial intelligence, AI）辅助诊断技术飞速发展，该技术在辅助早期食管鳞癌内镜诊断方面取得了不错的进展。

  团队基于临床常用的白光检查和窄带光谱成像内镜模式，使用38409张图像构建了一个可实时自动检测早期食管鳞癌的AI系统。团队将AI直接整合进医生日常使用的内镜系统中，单屏幕使用，并不改变医生的操作习惯，贴合临床需求。医生可通过内镜显示屏上的按钮来切换原始内镜视频信号和带有AI诊断结果的复合视频信号。胃镜检查过程中，AI可实时识别早期食管鳞癌，在内镜画面中以多边形的形式将疑似病变区域描绘出来，同时将疑似病变及其概率值展示在内镜显示屏的左上方（图1），实时辅助医生诊断早期食管鳞癌。

  本研究是一项多中心、串联、随机对照试验，在真实临床环境中评估了上述AI系统实时辅助医生行胃镜检查时对诊断早期食管鳞癌的影响。由全国12家医院、73名内镜医师共同参与实施本项临床试验。2021年10月19日至2022年6月8日，共招募年龄≥18岁且行无痛胃镜检查的受试者11982名，最终试验组（AI辅助检查优先组）和对照组（常规检查优先组）分别有5865名和5850名受试者被纳入最终的统计分析。研究结果发现AI辅助内镜检查可以显著提高早期食管鳞癌的检出率，具有减少病变被漏诊的潜力，并具有良好的安全性。

  本研究构建的AI系统有望成为促进各级内镜医师诊断水平同质化和提升食管鳞癌早诊率的有力辅助工具。该AI系统已入选2022年国家工信部人工智能医疗器械创新任务揭榜入围名单、华西医工十大进展，并受邀参加国家“十三五”科技创新成果巡回展。

   

  图1 AI系统实时辅助医生诊断示例

  （a）白光内镜图像；（b）非放大窄带光谱成像图像

  上图为外景图，下图为内镜图

  原文链接：https://authors.elsevier.com/a/1i3iC8nByr8uED