Polyyppien havaitsemisen ja väärän hälytyksen vertailu vedenvaihdossa ja ilman insufflaatiokolonoskopiassa

Maailmanlaajuinen paksusuolensyöpä (CRC) on toiseksi yleisin syöpä naisilla ja kolmas miehillä. Paksusuolen polyyppien (syövän esiasteiden) varhainen havaitseminen ja poistaminen vähentää CRC:n ilmaantuvuutta. Intervallisia paksusuolensyöpiä esiintyy kuitenkin edelleen 3–5 vuoden sisällä kolonoskopiasta potilailla, joilla on matala adenooman havaitsemisprosentti (ADR), joka määritellään niiden potilaiden osuudena, joilla on vähintään yksi adenooma. ADR oli laajalti vaihteleva, mikä viittaa siihen, että jotkut adenoomat jäivät huomiotta. Hiljattain tehdyssä meta-analyysissä raportoitujen tandemtutkimuksen aikana 26 prosenttia adenoomista puuttui. Missed adenoomat olivat noin 58 % intervallisyövistä. Adenoomat puuttuvat todennäköisemmin oikeasta paksusuolesta kuin muissa osissa niiden litteän morfologian ja korostuneiden poimujen ja kaarevuuden takana piiloutuneiden vuoksi. Kolonoskopian innovaatiot ADR:n lisäämiseksi ja adenoma miss rate (AMR) vähentämiseksi sisältävät potentiaalia vähentää intervallisyöpiä.

Äskettäin muokatun Delphi-katsauksen konsensuslausumat vahvistivat vedenvaihdon (WE) standardoiduksi asennusmenetelmäksi, joka tuotti vähemmän kipua asennuksessa, parempaa suolen puhtautta ja korkeampaa ADR-arvoa kuin kaasun sisäänpuhallus. Sille on tunnusomaista veden infuusio ohjaamaan työntämistä ilmattomaan onteloon ja lähes samanaikainen infusoidun veden imeminen sisään työntämisen aikana, tavoitteena infusoidun veden ja roskat lähes täydellinen poistaminen umpisuolen intuboinnin yhteydessä. Vaikka RCT tandemtutkimuksella osoitti, että WE vähensi merkittävästi oikean paksusuolen adenooman puuttumisprosenttia (rAMR) verrattuna CO2-insufflaatioon (18,0 % [33/183] vs. 34,6 % [62/179], P = 0,0025), huomattava osa oikean paksusuolen polyypeistä jäi silti huomiotta.

Viime vuosina koneoppimisen ja tekoälyn alalla on edistytty huomattavasti, ja yhä useammat julkaisut osoittivat parantuneen polyyppien havaitsemisnopeuden (PDR) ja ADR:n tietokoneavusteisen havaitsemisen (CADe) avulla. CADe voi havaita polyypit, jotka kolonoskopisti on jättänyt huomiotta inhimillisen tarkkaamattomuuden tai kokemattomuuden vuoksi. Yksi nykyisten CADe-järjestelmien suuri haittapuoli on kuitenkin väärät hälytykset (FA:t) tai väärät positiiviset (FP:t). Yleensä kuplien ja ulostejätteen laukaisemat FA:t saattavat häiritä endoskooppilääkäriä ja mahdollisesti vaikuttaa haitallisesti ADR:ään. Eräässä tutkimuksessa FP-osuus oli jopa 60 %.

Yleiskatsauksessa syväoppimisalgoritmien ja WE:n soveltamisesta kolonoskopiassa adenooman havaitsemisen parantamiseksi, kirjoittajat totesivat, että WE voisi parantaa tekoälyn (CADe) suorituskykyä parantamalla suolen puhtautta ja siten polyyppien altistumista. Seurantakatsauksessa kirjoittajat raportoivat, että tekoäly saattaa lieventää operaattorista riippuvia tekijöitä, jotka rajoittavat WE:n mahdollisuuksia, kun taas WE voisi tarjota alustan tekoälyn suorituskyvyn optimointiin lisäämällä suolen puhtautta ja parantamalla visualisointia. WE:n ja tekoälyn vahvuudet voivat täydentää toistensa heikkouksia adenooman havaitsemisen maksimoimiseksi.

Yhdessä äskettäin valmistuneista tutkimuksistamme verrattiin oikean paksusuolen ADR:tä, jonka sokkoutettu endoskopisti arvioi käyttämällä joko ilmainsufflaatiota tai WE:tä asettamiseen, ja kaikista kolonoskopioista tallennettiin video (NCT02737514). Kehitimme ja käytimme CADe-järjestelmää havaitsemaan polyypit videoissa. Tämä raportti on todiste periaatteellisesta tutkimuksesta, jolla testataan hypoteesia, jonka mukaan WE voisi tuottaa huomattavasti korkeamman lisä-PDR:n (APDR) ja vähentää väärien hälytysten määrää (FAR) verrattuna oikean paksusuolen ilman insufflaatioon.