Die Wirksamkeit KI-gestützter Stuhlidentifikation für die Darmvorbereitung vor einer Koloskopie

Die Darmvorbereitung ist der Prozess der Entfernung aller Stühle aus dem Dickdarm, um einen medizinischen oder chirurgischen Eingriff wie eine Koloskopie durchzuführen. Es ist wichtig, den Dickdarm von allen Stühlen, Nahrungspartikeln und allem anderen, was vorhanden sein könnte, aus mehreren Gründen zu reinigen. Wenn Sie eine Operation am oder in der Nähe des Dickdarms haben, stellen Stühle ein Infektionsrisiko dar und können einige Eingriffe behindern. Es gibt Zeiten, in denen die Darmvorbereitung ausschließlich durchgeführt wird, um potenzielle Komplikationen der Operation zu verhindern. Wenn beispielsweise Ihr Darm während der Operation angeschnitten wird, würde das Infektionsrisiko erheblich sinken, wenn der Darm leer wäre. Im Fall einer Koloskopie kann Stuhl im Dickdarm verhindern, dass der Chirurg das zu untersuchende Gewebe sieht, und es sehr erschweren, das beleuchtete Endoskop in den Mastdarm und Dickdarm einzuführen.

Es hat sich gezeigt, dass Koloskopien dazu beitragen, die Inzidenz von Dickdarmkrebs und die mit der Krankheit verbundenen Todesfälle zu reduzieren. Im letzten Jahrzehnt haben öffentliche Gesundheitsinitiativen dazu beigetragen, die Screening-Raten zu erhöhen, doch die aktuellen Raten bleiben hinter den festgelegten Zielen der öffentlichen Gesundheit zurück. Gleichzeitig hat sich die Rate der angemessenen Vorbereitung auf das Screening, die mit der Wirksamkeit der Koloskopie verbunden ist, in den letzten 10 Jahren kaum verändert.

Mit den rasanten Fortschritten in der künstlichen Intelligenz (KI) haben sich Bilderkennungstechniken als besonders wertvolle Werkzeuge in medizinischen Anwendungen erwiesen. Deep-Learning-Algorithmen, ein Teilgebiet der KI, haben beeindruckende Leistungen bei der Analyse und Kategorisierung komplexer medizinischer Bilddaten gezeigt und ermöglichen effiziente Echtzeit-Entscheidungsunterstützung in klinischen Umgebungen. Jüngste Studien haben die vielversprechende Anwendung KI-gestützter Bilderkennung bei der Bewertung des Stuhlaussehens und der Darmreinheit hervorgehoben, die Patienten, die sich einer Darmvorbereitung unterziehen, sofortiges Feedback und personalisierte Anweisungen bietet. Die Einbindung eines solchen KI-Systems hat das Potenzial, die Patientencompliance erheblich zu verbessern, die Wirksamkeit der Darmvorbereitung zu steigern und folglich die diagnostische Genauigkeit und den gesamten klinischen Wert von Koloskopieverfahren zu erhöhen. Diese Studie ist eine prospektive, randomisierte, evaluatorverblindete, parallelgruppen-klinische Studie, die entwickelt wurde, um die Wirksamkeit eines KI-SIS bei der Verbesserung der Darmvorbereitung vor einer Koloskopie zu bewerten. Die Teilnehmer werden im Verhältnis 1:1 randomisiert in zwei Gruppen eingeteilt, mit etwa 170 Teilnehmern pro Gruppe, insgesamt 340 Teilnehmer.

Gruppe A (Interventionsgruppe): Die Teilnehmer werden das KI-SIS nutzen, das entwickelt wurde, um durch Bildklassifizierung von Stuhl in drei Kategorien (Grad A: ausreichende Reinigung; Grad B oder C: unzureichende Reinigung, die weitere Darmvorbereitung erfordert) Echtzeit-Feedback zur Darmreinheit zu geben. Zusätzlich zu den standardmäßigen, vom Krankenhaus bereitgestellten Schulungsanweisungen wird diese Gruppe das KI-SIS verwenden.

Gruppe B (Kontrollgruppe): Die Teilnehmer werden sich einer standardmäßigen Darmvorbereitung unterziehen und erhalten nur die standardmäßigen, vom Krankenhaus bereitgestellten Schulungsanweisungen ohne Unterstützung durch das KI-SIS.

Alle Teilnehmer werden Bowklean® während des Darmvorbereitungsprozesses verwenden und sich an die Ernährungskontrolle mit einer vorverpackten ballaststoffarmen Diät (PLD) halten. Beide Gruppen erhalten identische standardmäßige stationäre Schulungsanweisungen bezüglich der Darmvorbereitungsverfahren. Zusätzlich können Teilnehmer aus beiden Gruppen eine gebührenfreie 0800-Hotline anrufen, um sich beraten zu lassen, wenn sie während der Vorbereitung auf Probleme stoßen.

Die Verblindung der Evaluatoren wird aufrechterhalten, wobei die Darmreinheit mit der Boston Bowel Preparation Scale (BBPS) bewertet wird. Koloskopieverfahren und anschließende Auswertungen werden von unabhängigen, verblindeten Koloskopisten durchgeführt, um objektive und unvoreingenommene Ergebnisse zu gewährleisten.