Op kunstmatige intelligentie gebaseerde KWAntificatie van groottemetingen van adenoom bij routinematige endoscopie (AQUASNARE)

Objectief:

Het primaire doel van deze studie is het uitvoeren van een superioriteitsanalyse tussen POSEIDON en optische schattingen van de endoscopist, waarbij de nadruk ligt op de fouten bij het meten van de poliepgrootte. Secundaire doelstellingen omvatten subgroepanalyses met betrekking tot verschillende poliepgroottes en histologie, potentiële impact op vervolgprotocollen op basis van poliepgroottes, en bepaling van het percentage gevallen waarin het verkrijgen van metingen met POSEIDON onhaalbaar blijkt.

Studieontwerp:

Single-center, endoscopist geblindeerd onderzoek. Gezien de resultaten van het vooronderzoek zijn in totaal 42 paar metingen voldoende om de statistische significantie te extrapoleren voor een power van 90% en een significantieniveau van 0,05. Als we rekening houden met de uitvalpercentages, het gemiddelde aantal poliepen per patiënt en het aantal poliepdetecties, bedraagt ​​het verwachte aantal patiënten dat voor het onderzoek zal worden geïncludeerd 156. Voor het verkrijgen van de gouden standaardmeting worden beelden uit de onderzoeksopname gehaald waarbij de punt van een strik naast de poliep wordt geplaatst. De snaretip en poliep worden handmatig gesegmenteerd en hun grootste diameter in pixels wordt handmatig berekend. De diameter van de snare-tip wordt na het onderzoek gemeten om rekening te houden met productiegebaseerde variaties. Op basis hiervan wordt de gouden standaard poliepgrootte berekend.

AI-opstelling en beperkingen:

De versie van het poliepdetectiesysteem, EndoMind, is een bijgewerkte versie van de versie gepubliceerd in (PMID: 35543874). Met name de POSEIDON-methode heeft dubbele verfijningen ondergaan sinds de eerste gepubliceerde versie (PMID: 37080235). Ten eerste is het AI-model voor waterstraaltipdetectie verder getraind met behulp van beelden uit colonoscopievideo’s, wat tot prestatieverbeteringen heeft geleid. Ten tweede is de conversiemethodologie van pixel naar millimeter geoptimaliseerd om aan te sluiten bij de specificaties van de endoscopen die in de proef worden gebruikt.

Om een ​​schatting van de poliepgrootte te verkrijgen, wordt de poliep in eerste instantie gedetecteerd door middel van een selectiekader via het EndoMind-systeem. Zodra de waterstraal naast de poliep wordt gespoten, detecteert POSEIDON vervolgens de punt van de waterstraal, waar deze het slijmvlies raakt. De coördinaten van de tip in het endoscopische beeld zijn gecorreleerd met de afstand van de endoscoop tot het slijmvlies. Met het bovenstaande wordt de grootste diameter van het selectiekader omgezet van pixels naar millimeters, wat resulteert in de schatting van de grootte.

Voor het verkrijgen van metingen wordt het systeem aan het begin van het onderzoek gestart en aan het einde van het onderzoek gedeactiveerd, mogelijk gemaakt door een speciale druk op de knop. Wat de interactie tussen expert en systeem betreft, verschijnen de identificaties van het CADe-systeem consistent op een hulpscherm in de werkruimte van de endoscopist. Op dit scherm volgt nauwkeurige visualisatie van het impactpunt tussen de waterstraalstraal en het slijmvlies na waterstraaldetectie. Vervolgens ontvangt de endoscopist een visuele bevestiging van een succesvolle berekening van de schatting van de poliepgrootte, afgeleid van het kader op het scherm. De endoscopist evalueert de uitlijning van deze doos rond de poliep om de nauwkeurigheid van de meetresultaten te beoordelen. Belangrijk is dat de endoscopist tijdens deze operaties blind blijft voor de door POSEIDON geschatte omvang. Ook meldt de endoscopist poliepgevallen waarbij het niet lukt een goede meting te verkrijgen.

Studiepopulatie:

Alle volwassen patiënten met screening- of surveillancecolonoscopieën die niet voldoen aan de uitsluitingscriteria, zullen om geïnformeerde toestemming worden gevraagd. Er zullen maximaal 3 poliepen per patiënt in het uiteindelijke onderzoek worden opgenomen.

Interventie:

Na identificatie van de poliepen door de endoscopist zal de visuele beoordeling worden uitgevoerd, gevolgd door het verkrijgen van een bevredigende meting met behulp van POSEIDON, indien mogelijk, zoals beschreven in de sectie AI-methoden. Om potentiële leerbias te elimineren en de efficiëntie te optimaliseren, zal de onderzoeker blind zijn voor het onmiddellijke meetresultaat. Ten slotte zal, nadat beide metingen zijn verkregen, een instrumentpunt van bekende grootte naast de poliep worden geplaatst, die later zal worden gebruikt voor het verkrijgen van de gouden standaard poliepgrootte.