Reale prospektive Bewertung der computergestützten Erkennung (CAD) von Barrett-Neoplasie (MetaVision)

Der Barrett-Ösophagus ist eine Vorstufe des Adenokarzinoms der Speiseröhre und betrifft 0,5–2 % der westlichen Bevölkerung. Das Risiko einer jährlichen Progression zu Krebs liegt bei 0,5–3 %, wobei weniger als 20 % 5 Jahre nach der Krebsdiagnose überleben. Die Diagnose von Krebs im Frühstadium, einschließlich Dysplasie im Barrett-Ösophagus, verbessert das Überleben. Die derzeitige Überwachungspraxis für Barrett-Neoplasien umfasst eine regelmäßige Magenspiegelung mit sorgfältiger Inspektion der Barrett-Schleimhaut sowie quadrantische Biopsien alle 2 cm der Barrett-Länge gemäß dem Seattle-Protokoll. Diese Praxis der nicht gezielten Biopsie ist arbeitsintensiv, teuer und lässt Neoplasien immer noch außer Acht. Kürzlich wurden mehrere computergestützte Erkennungssysteme (CAD) unter Verwendung von Deep Learning entwickelt und In-vitro-Studien zur Erkennung von Neoplasien validiert. Es sind jedoch weitere Studien aus der Praxis erforderlich, um die Wirksamkeit und Praktikabilität der CAD bei der Erkennung von Barrett-Neoplasien zu bestimmen.

Die Forscher gehen davon aus, dass das WISE VISION® CAD-System zur Erkennung von Barrett-Neoplasien die Erkennungsrate gezielter Biopsien verbessern kann, wodurch eine protokollgesteuerte Biopsie unnötig wird.

Studienablauf

Dabei handelt es sich um eine reale prospektive Studie unter Verwendung des CAD-Systems WISE VISION® von NEC Japan, das bereits für die Verwendung im Vereinigten Königreich und in der EU validiert und zugelassen ist. Bei Patienten mit Barrett-Ösophagus, die zur Teilnahme bereit sind, wird eine Gastroskopie zur Überwachung oder Beurteilung von Neoplasien gemäß dem klinischen Bedarf durchgeführt.

Während des Eingriffs werden die notwendigen Vorbereitungen zur Erzielung einer guten Schleimhautansicht der Speiseröhre empfohlen. Dies kann die Verwendung eines schleimlösenden Getränks (Simeticon + N-Acetylcystin) für den Toilettengang der Schleimhäute, das Waschen mit einem Wasserstrahl und das Absaugen sowie die Verwendung von Hyoscin-Butylbromid zur Reduzierung von Ösophaguskontraktionen umfassen, wie es als Standardpraxis bei einer routinemäßigen Gastroskopie durchgeführt würde.

Um sicherzustellen, dass die gesamte Schleimhaut sauber und freigelegt ist, wird eine schnelle Weißlichtbildgebung (WLI)-Entnahme des Endoskops durchgeführt. Wenn der Endoskopiker eine offensichtliche neoplastische Läsion entdeckt, wird diese für eine zukünftige gezielte Biopsie notiert.

Als nächstes wird eine WLI-Entnahme mit dem WISE VISION® CAD-System durchgeführt, um etwaige Neoplasien zu erkennen. Der Rückzug wird mit Drehung des Endoskops wiederholt (12-Uhr-Position auf dem Bildschirm bis 6-Uhr-Position). Vom CAD-System erkannte Bereiche werden nach Ermessen des Endoskopikers biopsiert und der Endoskopiker wird gebeten, anzurufen, ob es sich um eine Neoplasie oder Nicht-Neoplasie handelt. Der Ort aller gezielten Biopsien wird aufgezeichnet. Anschließend werden protokollgesteuerte quadrantische Biopsien durchgeführt, wobei wiederholte Biopsien zuvor anvisierter Bereiche vermieden werden.

Von den Teilnehmern wird erwartet, dass sie im Rahmen ihrer Standardversorgung einmal am Tag zur Magenspiegelung vorbeikommen. Es sind keine zusätzlichen Besuche erforderlich. Die Magenspiegelung wird gemäß der Standardpflege und wie oben beschrieben durchgeführt. Das CAD-System WISE VISION® wird bereits in teilnehmenden Zentren eingesetzt und ist in diesen Zentren zum Pflegestandard geworden.

Studienpopulation

Hierbei handelt es sich um eine multizentrische Studie unter der Leitung des Queen Alexandra Hospital (QAH), Portsmouth, Großbritannien, dem Sponsorstandort. Die Studienpopulation besteht aus Personen mit bekanntem Barrett-Ösophagus, die einer Überwachung oder Beurteilung von Neoplasien im Barrett-Ösophagus unterzogen werden. Die Studienpopulation umfasst lokale Patienten und von QAH erhaltene tertiäre Überweisungen.

Diese Studie steht auch anderen externen Standorten offen, die über einen organisierten Barrett-Endoskopiedienst verfügen und bereits das WISE VISION® CAD-System verwenden und damit vertraut sind.

Statistischer Plan

Der Chefforscher dieser Studie verfügt über große Erfahrung in der Entwicklung und Durchführung klinischer Endoskopiestudien, einschließlich Studien zur Anwendung von KI und CAD in der Endoskopie. Alle Co-Ermittler und Mitglieder des Forschungsteams des Sponsorstandorts sind GCP-zertifiziert und verfügen über Erfahrung in der Durchführung verschiedener endoskopischer Studien. Aus klinischer Erfahrung als tertiäres Zentrum gehen die Forscher davon aus, dass die Neoplasierate in der angereicherten Barrett-Population in jedem tertiären Überweisungszentrum etwa 25 % betragen würde. Unsere vorläufigen videobasierten Erfahrungen legen nahe, dass die Sensitivität und Spezifität von CAD bei der Erkennung von Neoplasien bei Barrett-Syndrom liegt bei etwa 90 %.

Die Stichprobengröße basiert auf einer einigermaßen präzisen Schätzung des Prozentsatzes der Patienten, bei denen Neoplasien durch KI übersehen und durch mehrere Biopsien erkannt würden. Es wird geschätzt, dass bei 5 % der Patienten eine Neoplasie übersehen würde. Die Stichprobengröße basiert auf der Erlangung einer Schätzung dieses Ergebnisses, die auf ±6 % des Grundgesamtheitswerts genau ist, was als akzeptables Maß an Unsicherheit gilt. Unter Verwendung eines Konfidenzniveaus von 95 % wird berechnet, dass 51 Patienten mit Neoplasien erforderlich sind. Es wird geschätzt, dass nur 40 % aller rekrutierten Patienten eine oder mehrere Neoplasien hätten. Insgesamt wird daher vorgeschlagen, insgesamt 127 Patienten in die Studie einzubeziehen.

Datensammlung

Zu den zu Studienbeginn erfassten Patientendaten gehören:

• Demografische Daten: ethnische Zugehörigkeit und Beruf, soziale Faktoren und Lebensstil: Rauchen, Alkoholkonsum
• Anamnese des Barrett-Syndroms, einschließlich Datum der Erstdiagnose des Barrett-Syndroms und nachfolgender Behandlungen
• Frühere Endoskopie- und Histologieberichte
• Aktuelle relevante Medikamente

Der erste Teil des CRF wird vor der Magenspiegelung abgeschlossen. Die Einwilligung kann jederzeit widerrufen werden. Die Einwilligung wird von delegiertem, GCP-zertifiziertem Forschungspersonal eingeholt, nachdem die entsprechende Schulung abgeschlossen wurde und der PI die Einwilligung zur Einwilligung erteilt hat. Bei Patienten, die zu diesem Zeitpunkt ihre Einwilligung verweigern, steht weiterhin eine Standard-Gastroskopie auf der Forschungsliste, die jedoch nicht Teil der Studie ist. Der Grund für die Ablehnung wird erfasst und dem Überprüfungsprotokoll hinzugefügt.

Die Teilnehmer kommen für ihre Magenspiegelung ambulant ins Krankenhaus. Die Vorbereitung auf den Eingriff und alle anderen Aktivitäten und Medikamente, die während des Eingriffs bereitgestellt werden, werden gemäß der üblichen klinischen Praxis durchgeführt, mit Ausnahme der Verwendung eines CAD-Systems zur Erkennung vor der Biopsie während der Magenspiegelung.

Bei der Magenspiegelung werden folgende Daten erfasst:

• Dauer der Magenspiegelung
• Einsatz von Sedierung
• Länge von Barrett, unter Verwendung der Prager Kriterien
• Vorhandensein/Fehlen und Lage von Barrett-Inseln (Abstand in cm vom Schneidezahn und Richtung des Zifferblatts in neutraler Position des Endoskops)
• Vorliegen einer endoskopisch sichtbaren Entzündung

• Für gezielte Biopsien

  • Lage, Größe, Morphologie, optische Diagnose jedes neoplastischen Bereichs (Grad der Dysplasie oder Krebs)

  • CAD positiv oder negativ

    • Wenn positiv, Zustimmung/Nichtübereinstimmung mit dem Endoskopiker zur Biopsie zum Ausschluss einer Neoplasie
    • Wenn nicht, Grund für die Meinungsverschiedenheit (wird als falsch positiv gewertet)

• Für quadrantische Biopsien

  • Ort der Biopsien und Angabe, ob es sich um einen Teil der von AI und/oder Endoskopikern entdeckten Neoplasie handelt

Postverfahren

Nach der Magenspiegelung verbleiben die Patienten in der Regelversorgung. Zu diesem Zeitpunkt werden alle histologischen Ergebnisse (aus gezielten Biopsien und Kartierungsbiopsien) verarbeitet und so schnell wie möglich veröffentlicht. Dies führt zu einer Verzögerung von maximal acht Wochen, bis die Histologie verfügbar ist. Krebs ist in der Regel klinisch offensichtlich und wird bei der Magenspiegelung während der Studie wahrscheinlich nicht übersehen. Bei Verdacht auf offensichtlichen invasiven Krebs werden Proben als dringende und sofortige Überweisung zur Behandlung verschickt. Wird in histopathologischen Proben unerwartet Krebs festgestellt, würde dies wiederum zu einer sofortigen Überweisung zur Behandlung über die etablierten NHS-Krebswege führen und den Patienten aus der Studie ausscheiden lassen. Daher würde die klinische Versorgung nicht beeinträchtigt.