Kvantifikace měření velikosti adenomu v rutinní endoskopii založená na umělé inteligenci (AQUASNARE)

Objektivní:

Primárním cílem této studie je provést analýzu nadřazenosti mezi POSEIDONem a endoskopickým optickým odhadem se zaměřením na chyby měření velikosti polypů. Sekundární cíle zahrnují podskupinové analýzy týkající se různých velikostí polypů a histologie, potenciální dopad na kontrolní protokoly založené na velikosti polypů a stanovení procenta případů, kdy se měření pomocí POSEIDONu ukáže jako neproveditelné.

Studovat design:

Jednocentrum, endoskopista zaslepená studie. Vzhledem k výsledkům předběžné studie celkem 42 párů měření postačuje k extrapolaci statistické významnosti pro mocninu 90 % a hladinu významnosti 0,05. Vezmeme-li četnost předčasných odchodů, průměrný počet polypů na pacienta, míru detekce polypů, očekává se, že počet pacientů, kteří budou zařazeni do studie, je 156. Pro získání zlatého standardu se extrahují snímky z vyšetřovacího záznamu, kde je hrot smyčky umístěn vedle polypu. Špička smyčky a polyp jsou ručně segmentovány a ručně se vypočítá jejich největší průměr v pixelech. Průměr hrotu smyčky bude změřen po prozkoumání, aby se zohlednily výrobní odchylky. Na základě toho se vypočítá velikost polypu zlatého standardu.

Nastavení AI a omezení:

Verze systému detekce polypů, EndoMind, je aktualizovanou verzí systému publikovaného v (PMID: 35543874). Je pozoruhodné, že metoda POSEIDON prošla od své první publikované verze dvojím vylepšením (PMID: 37080235). Za prvé, model umělé inteligence pro detekci hrotu vodního paprsku byl dále trénován pomocí snímků z kolonoskopických videí, což vedlo ke zlepšení výkonu. Za druhé, metodika konverze pixelů na milimetr byla optimalizována tak, aby odpovídala specifikacím endoskopů použitých ve zkoušce.

Pro získání odhadu velikosti polypu je zpočátku polyp detekován pomocí ohraničujícího rámečku prostřednictvím systému EndoMind. Poté, jakmile je vodní paprsek nastříkán vedle polypu, POSEIDON detekuje špičku vodního proudu, kde se dotýká sliznice. Souřadnice hrotu v endoskopickém obraze korelují se vzdáleností endoskopu od sliznice. S výše uvedeným je největší průměr ohraničovacího rámečku převeden z pixelů na milimetry, což vede k odhadu velikosti.

Pro získávání měření je systém spuštěn na začátku vyšetření a deaktivován na jeho konci, což je usnadněno stisknutím vyhrazeného tlačítka. Pokud jde o interakci expert-systém, identifikace systému CADe se konzistentně objevují na pomocné obrazovce v pracovním prostoru endoskopisty. Na této obrazovce následuje přesná vizualizace místa dopadu mezi vodním paprskem a sliznicí po detekci vodním paprskem. Následně endoskopista obdrží vizuální potvrzení úspěšného výpočtu odhadu velikosti polypu, odvozeného z ohraničujícího rámečku na obrazovce. Endoskopista vyhodnotí zarovnání tohoto boxu kolem polypu, aby posoudil výsledek měření přesnosti. Důležité je, že během těchto operací zůstává endoskopista slepý vůči velikosti odhadované POSEIDONEM. Endoskopista také hlásí případy polypů, kdy nejsou schopni získat správné měření.

Studijní populace:

Všichni dospělí pacienti se screeningovými nebo sledovacími koloskopiemi, které nesplňují kritéria vyloučení, budou požádáni o informovaný souhlas. Do konečné studie budou zahrnuty až 3 polypy na pacienta.

Zásah:

Po identifikaci polypu endoskopistou bude provedeno vizuální hodnocení, po kterém následuje získání uspokojivého měření pomocí POSEIDON, pokud je to možné, jak je popsáno v části Metody AI. Aby se eliminovalo potenciální zkreslení učení a optimalizovala účinnost, bude zkoušející zaslepený k okamžitému výsledku měření. Nakonec, po získání obou měření, bude k polypu umístěn hrot nástroje známé velikosti, který bude později použit pro získání velikosti polypu zlatého standardu.