Tasso di rilevamento dell'adenoma nella colonscopia assistita dall'intelligenza artificiale

Il cancro del colon-retto (CRC) è il terzo tumore più comune e la seconda causa più comune di morte correlata al cancro in tutto il mondo. Lo screening CRC viene utilizzato per il rilevamento e la rimozione delle lesioni precancerose prima che si trasformino in cancro. La colonscopia è considerata superiore ad altri test di screening ed è quindi utilizzata come standard aureo.

La colonscopia di screening è associata a un ridotto rischio di morte correlata al CRC. Poiché non è possibile per un endoscopista determinare con certezza l'istopatologia del polipo durante una colonscopia, le lesioni pre-maligne rilevate devono essere rimosse e inviate per l'esame istologico. Numerosi studi hanno dimostrato che esiste una forte associazione tra i risultati della colonscopia di screening di base e il tasso di lesioni gravi alla colonscopia di follow-up. I fattori di rischio per l'adenoma, l'adenoma avanzato e il cancro alla colonscopia di follow-up sono la molteplicità, le dimensioni, la villosità e la displasia di alto grado degli adenomi alla colonscopia di screening di base.

Il tasso di rilevamento dell'adenoma (ADR) è la percentuale di esami eseguiti da un endoscopista, in cui si riscontrano uno o più adenomi. Questo è ampiamente accettato come il principale indicatore di qualità per ogni endoscopista e colonscopia. Vi è una forte evidenza che l'ADR sia inversamente correlata all'incidenza dell'intervallo CRC. Ad ogni aumento dell'1,0% dell'ADR corrisponde una diminuzione del 3,0% del rischio di sviluppare CRC. Sfortunatamente, gli adenomi e gli adenomi avanzati sono spesso trascurati e l'ADR varia ampiamente tra i diversi endoscopisti. Inoltre, la qualità cambia durante il giorno. Sia il tempo di prelievo che l'ADR diminuiscono entro la fine della giornata, rispettivamente del 20% e del 7% circa. Piccoli miglioramenti nella qualità della colonscopia possono avere una grande importanza per l'esito durante lo screening per CRC.

L'intelligenza artificiale (AI) può ridurre la variabilità delle prestazioni funzionando come un paio di occhi virtuali aggiuntivi, compensando gli errori percettivi dovuti a fatica, distrazione e visione umana imprecisa. Negli ultimi anni sono stati pubblicati numerosi studi randomizzati controllati (RCT) che hanno indagato l'efficacia del rilevamento assistito da computer in tempo reale. Tra questi, tutti gli RCT che hanno ADR come risultato primario, hanno dimostrato che l'uso dell'IA contribuisce a un ADR significativamente più alto, rispetto alle colonscopie senza l'assistenza di un sistema di AI.

Repici et al. hanno dimostrato che l'esperienza dell'endoscopista gioca solo un ruolo minore come fattore determinante. Di conseguenza, i risultati di uno studio precedente di Liu et al. indica che i sistemi CADe non sono solo utili per gli endoscopisti con un basso tasso di rilevamento, ma possono anche aumentare l'ADR per gli endoscopisti più esperti. Kamba et. al riporta un tasso di mancata corrispondenza dell'adenoma (AMR) significativamente inferiore per la colonscopia assistita da CADe, rispetto a una colonscopia convenzionale. Ciò è indipendente dal livello di competenza dell'endoscopista. Altri studi concludono che l'IA probabilmente gioverà maggiormente agli endoscopisti meno esperti. Tuttavia, esiste solo un numero limitato di studi che indagano l'impatto dell'IA quando utilizzata da endoscopisti meno esperti.

Secondo un recente RCT di Wallace et al. l'uso dell'IA può ridurre l'AMR di circa il 50%, ma principalmente a causa dell'aumento del rilevamento di piccole neoplasie piatte (<10 mm). Questa differenza è leggermente superiore rispetto a uno studio precedente, in cui la riduzione relativa era di circa il 35%. Tuttavia, in questo studio non vi erano differenze significative nei polipi minuscoli mancanti (<10 mm).

In una revisione sistematica è stato dimostrato che il tempo di sospensione complessivo è più alto con la colonscopia assistita da AI (AIC), rispetto alla colonscopia convenzionale (CC), ma anche l'ADR e il PDR erano più alti. Naturalmente, ci sono state preoccupazioni per il tempo prolungato della colonscopia e l'aumento del carico di lavoro se si implementa il sistema di intelligenza artificiale, poiché l'aumento del rilevamento di piccoli polipi può portare a una polipectomia non necessaria. Tuttavia, due recenti RCT riportano che la resezione non necessaria di polipi non neoplastici non è aumentata utilizzando il sistema CADe.

I risultati finora sono promettenti, suggerendo che l'AIC è superiore al CC quando si tratta di rilevare polipi e adenomi. L'uso di routine di sistemi CADe (Computer-Aided Polyp Detection) potrebbe ridurre ulteriormente l'incidenza dell'intervallo CRC, ma sono necessari più dati clinici provenienti da ampi studi randomizzati multicentrici per comprendere l'impatto effettivo dell'IA nell'ambito clinico quotidiano.

Abbiamo progettato un RCT multicentrico di garanzia della qualità per studiare l'effetto dell'assistenza AI in tempo reale (GI Genius, Medtronic) sul tasso di rilevamento dell'adenoma (ADR) in endoscopisti esperti e meno esperti. Vogliamo indagare se il sistema CADe può ridurre la variabilità delle prestazioni e aumentare significativamente l'ADR.

Lo scopo generale di questa ricerca è indagare se l'assistenza AI nella colonscopia può aumentare l'ADR.

Questo studio prospettico, multicentrico, controllato randomizzato (RCT) si svolgerà presso quattro unità di endoscopia nella regione Zelanda, Danimarca. Queste unità si trovano presso lo Zealand University Hospital (Køge), il Nykøbing Falster Hospital, l'Holbæk Hospital e il Næstved Hospital. Tutte le unità, ad eccezione del Næstved Hospital, partecipano al programma nazionale di screening del CRC.

Controlleremo tutti i pazienti programmati per la colonscopia di screening, diagnostica e sorveglianza. I pazienti idonei riceveranno una colonscopia da un endoscopista esperto o non esperto in base alla normale distribuzione degli endoscopisti presso le unità endoscopiche.