結腸直腸病変の検出と特性評価における人工知能支援大腸内視鏡検査

結腸直腸癌（CRC）は現在、グローブカンによれば、両性の100,000人あたり19.5人の発生率を示しており、男性で3番目に多い癌であり、女性では2番目であり、男性と女性の3番目の主要な死因を表しています。

世界保健機関のグローブカン登録（WHO）によると、CRCは世界中で3番目に一般的なタイプの癌であり、2020年の1,931,590症例に対応する新たに診断されたすべてのがん症例の10％を担っており、肺がん（11.4％）と乳がん（11.7％）のみが先行すると推定されています。 CRCは、肺がんの2番目の主要な原因であり（2020年には9.4％; 935,173症例）、肺がんのみに続き、世界中で癌死の18％を占めています。

ブラジルでは、National Cancer Institute（INCA）のデータによると、CRCは世界的な発生率を反映しており、性別で2番目に多い癌です。

大腸内視鏡検査は最も正確なCRCスクリーニング法であり、結腸直腸病変の検出で感度が100％に達します。 研究によると、腺腫検出率が1％増加するごとに、CRC死亡率は5％減少し、大腸内視鏡検査を行うことの重要性を強調して結腸直腸病変、特に腺腫を検出します。

その結果、技術の進歩により、仮想染色体と画像の拡大を備えた新しい高解像度内視鏡が腺腫の検出率を高めるために開発されました。 最近では、AIアシストの大腸内視鏡検査は、日本など、世界中のいくつかの医療センターでCRCを予防するのを支援することに目立っています。

2019年に700人の患者を対象とした多施設研究では、標準的な大腸内視鏡検査と比較してAI支援大腸内視鏡検査で有意に高い腺腫検出率が実証されました（54.8％対40.4％）。 その後、1,058人の患者を対象とした無作為化二重盲検臨床試験が行われ、標準的な大腸内視鏡検査とAI支援大腸内視鏡検査を比較しました。 その結果、AIアシスト大腸内視鏡検査では29％、標準大腸内視鏡検査で20％の腺腫検出率があり、差は統計的に有意です。 AIアシスト大腸内視鏡検査と標準的な大腸内視鏡検査を比較した他の2つの研究でも同様の結果が示されました。

ただし、結腸直腸病変を特徴付ける際のAIシステムの精度を分析する場合、文献では異なる結果が観察されます。 一方では、日本の研究では、人工知能を伴う腫瘍性および非腫瘍性病変を特徴付ける90％を超える精度を報告していますが、オランダの研究やドイツの研究などの他の研究では、それぞれ74.4％と84.7％の精度が日本の研究と比較して有意に低いことがわかりました。

したがって、さまざまな著者によって得られた結果の違いだけでなく、発展途上国におけるAI支援大腸内視鏡検査に関する研究の欠如も考えると、この研究の目的は、AI支援大腸内視鏡検査の腺腫検出率を評価し、結腸直腸lesionsの特性化における人工知能の精度を評価することです。