Een multicenter onderzoek naar de werkzaamheid en veiligheid van AI-ondersteund navigatiesysteem voor biliopancreatische EUS

Pancreaskanker is een kwaadaardige tumor van het spijsverteringsstelsel met een sluipend begin, snelle progressie en een zeer slechte prognose. Volgens de laatste kankergegevens in China in 2020, vrijgegeven door het International Agency for Research on Cancer (IARC) van de Wereldgezondheidsorganisatie, zijn er ongeveer 120.000 nieuwe gevallen van alvleesklierkanker in China, met een sterftecijfer van bijna 100%, wat de nationale gezondheid ernstig in gevaar brengt. Een vroege diagnose van alvleesklierkanker kan worden bereikt door chirurgische resectie met een 5-jaars overlevingspercentage van 58%. Zodra gevorderde alvleesklierkanker zich ontwikkelt, is de overlevingskans van de patiënt 7,2%. Als een zich snel ontwikkelende dodelijke kanker kan een gemiste diagnose van alvleesklierkanker uiterst ernstige gevolgen hebben voor patiënten. Hoe de diagnostische snelheid van vroege alvleesklierkanker kan worden verbeterd, is een urgent probleem dat moet worden opgelost.

EUS (endoscopische echografie) wordt beschouwd als een van de meest gevoelige modaliteiten voor de detectie van alvleesklierkanker. Het heeft een veel hogere diagnostische nauwkeurigheid dan MRI en CT voor de diagnose van alvleesklierkanker, vooral vroege alvleesklierkanker < 1 cm in diameter (EUS-FNA 95,6% versus CT 77,4%, MRI 76,2%). EUS is de modaliteit bij uitstek voor de vroege diagnose van alvleeskliertumoren. Om een ​​gemiste diagnose van alvleesklierkanker te voorkomen, moet de continuïteit en integriteit van EUS zoveel mogelijk worden gewaarborgd. Maar EUS is sterk operator-afhankelijk en de leercurve is steil, en de kwaliteit van het onderzoek is sterk afhankelijk van de techniek van de operator. Daarom is het noodzakelijk om een ​​systeem te ontwikkelen dat effectief kan helpen bij het volledig scannen van EUS.

De stationsbenadering in EUS van de pancreas is vastgesteld als de standaard scanprocedure. Het principe van het voltooien van de stationsbenadering is het vinden van de anatomische oriëntatiepunten van dit station, zoals organen (nier, milt), bloedvaten (zoals miltslagader, miltader, poortader), kanalen (pancreaskanaal, galkanaal), enz. Het scannen van deze anatomische oriëntatiepunten vormt de basis voor een nauwkeurige beoordeling van de gehele pancreas. Tegelijkertijd hebben het type pancreaslaesies en de ontwikkeling van de cursus abnormale beeldvormingsbevindingen van verschillende anatomische structuren. Ultrasone beelden van pancreaskanker zullen bijvoorbeeld vasculaire invasie, vervorming van het biliopancreatische kanaal en metastase van aangrenzende organen laten zien. De richtlijnen vereisen duidelijk dat de keuze van een chirurgische benadering voor alvleesklierkanker gebaseerd moet zijn op de mate van invasie van de kanker in aangrenzende belangrijke anatomische structuren, om de volumebesparing van functioneel pancreasparenchym te maximaliseren. Volledige anatomische scans kunnen helpen bij de diagnose van pancreaslaesies en de behandeling en prognose van de patiënt begeleiden.

In de afgelopen jaren is kunstmatige intelligentie (AI) met succes toegepast op meerdere medische gebieden. Op dit moment zijn er onderzoeken uitgevoerd naar op AI gebaseerde endoscopische echografie voor de identificatie van pancreaslaesies. Er zijn echter geen onderzoeken uitgevoerd naar een op AI gebaseerd navigatiesysteem voor endoscopische echografie van de pancreas. Eerder hebben we met succes een standaard stationsscan-navigatiesysteem ontwikkeld voor de alvleesklier en de galwegen. Dit systeem kan de herkenningsnauwkeurigheid van endoscopisten voor standaardstations verbeteren en het cognitieve vermogen van endoscopische echografiebeelden verbeteren.

Op basis van het voorgaande hebben we in EUS een op diep leren gebaseerd navigatiesysteem voor pancreasscanning gebouwd, dat kan helpen bij het in realtime identificeren van belangrijke anatomische structuren naast de pancreas. en verifieer de ondersteunende prestaties voor endoscopisten in de klinische praktijk. Om de kwaliteit van EUS te verbeteren en de gemiste diagnose van pancreaslaesies te verminderen.