Vergelijking van poliepdetectie en valse alarmpercentages bij colonoscopie met waterverversing en luchtinsufflatie

Wereldwijd is colorectale kanker (CRC) de tweede meest voorkomende vorm van kanker bij vrouwen en de derde bij mannen. Vroegtijdige opsporing en verwijdering van de colonpoliepen (precursoren van kanker) verminderen de incidentie van CRC. Interval coloncarcinomen komen echter nog steeds voor binnen 3-5 jaar na colonoscopie bij patiënten van colonoscopisten met een laag adenoomdetectiepercentage (ADR), gedefinieerd als het percentage patiënten met ten minste één adenoom. De bijwerkingen waren sterk variabel, wat suggereert dat sommige adenomen werden gemist. Zesentwintig procent van de adenomen werd gemist tijdens tandemonderzoek, gerapporteerd in een recente meta-analyse. Gemiste adenomen waren goed voor ongeveer 58% van de intervalkankers. Adenomen worden vaker over het hoofd gezien in de rechter dikke darm dan in andere segmenten vanwege hun vlakke morfologie en verschuilen achter de geaccentueerde plooien en krommingen. Innovaties in colonoscopie om ADR te verhogen en het aantal adenoommissers (AMR) te verlagen, hebben het potentieel om intervalkankers te verminderen.

De consensusverklaringen in een recent aangepast Delphi-onderzoek bevestigden waterverversing (WE) als een gestandaardiseerde inbrengmethode die minder inbrengpijn, betere darmreinheid en hogere bijwerkingen veroorzaakte dan gasinsufflatie. Het wordt gekenmerkt door het inbrengen van water om het inbrengen in een airless lumen te begeleiden en het bijna gelijktijdig opzuigen van het geïnfundeerde water tijdens het inbrengen, met als doel een bijna volledige verwijdering van het geïnfundeerde water en puin bij cecale intubatie. Hoewel een RCT met tandemonderzoek aantoonde dat WE het aantal missers van rechter colonadenoom (rAMR) significant verlaagde in vergelijking met CO2-insufflatie (18,0% [33/183] versus 34,6% [62/179], P = 0,0025), werd een aanzienlijk percentage poliepen in de rechter dikke darm nog steeds over het hoofd gezien.

In de afgelopen jaren heeft het gebied van machine learning en kunstmatige intelligentie opmerkelijke vooruitgang geboekt, en een toenemend aantal publicaties toonde een verbeterd poliepdetectiepercentage (PDR) en ADR met behulp van computerondersteunde detectie (CADe). CADe kan poliepen detecteren die door de colonoscopist over het hoofd zijn gezien vanwege menselijke beperkingen van onoplettendheid of onervarenheid. Een groot nadeel van de huidige CADe-systemen zijn echter valse alarmen (FA's) of valse positieven (FP's). Meestal getriggerd door luchtbellen en fecaal afval, kunnen FA's de endoscopisten afleiden met mogelijk een ongunstig effect op ADR. Eén studie rapporteerde een FP-percentage van maximaal 60%.

In een overzicht over het toepassen van deep learning-algoritmen en WE bij colonoscopie om de detectie van adenoom te verbeteren, merkten de auteurs op dat WE de prestaties van kunstmatige intelligentie (CADe) zouden kunnen verbeteren door de darmreinheid en dus de blootstelling van poliepen te verbeteren. In een vervolgonderzoek meldden de auteurs dat kunstmatige intelligentie operator-afhankelijke factoren die het potentieel van WE beperkten, zou kunnen verminderen, terwijl WE het platform zou kunnen bieden om de prestaties van kunstmatige intelligentie te optimaliseren door de darmreinheid te vergroten en de visualisatie te verbeteren. sterke punten van WE en kunstmatige intelligentie kunnen de zwakke punten van elkaar aanvullen om adenoomdetectie te maximaliseren.

Een van onze onlangs voltooide onderzoeken vergeleek de ADR van de rechter colon, geëvalueerd door een geblindeerde endoscopist die luchtinblazing of WE gebruikte voor insertie, waarbij alle colonoscopieën op video werden opgenomen (NCT02737514). We hebben een CADe-systeem ontwikkeld en toegepast om de poliepen in de video's te detecteren. Het huidige rapport is een proof-of-principle-studie om de hypothese te testen dat WE een aanzienlijk hogere extra PDR (APDR) zou kunnen opleveren en het aantal valse alarmen (FAR) zou kunnen verminderen in vergelijking met luchtinsufflatie in de rechter dikke darm.