Sammenligning av polyppdeteksjon og falske alarmfrekvenser i vannutveksling og luftinnblåsning koloskopi

Verdensomspennende kolorektal kreft (CRC) er den nest vanligste kreftformen hos kvinner og den tredje hos menn. Tidlig påvisning og fjerning av tykktarmspolypper (kreftforløpere) reduserer forekomsten av CRC. Imidlertid forekommer tykktarmskreft med intervaller fortsatt innen 3-5 år etter koloskopi blant pasienter til koloskopister med lav adenomdeteksjonsrate (ADR), definert som andelen pasienter med minst ett adenom. Bivirkninger var vidt varierende, noe som tyder på at noen adenomer ble savnet. 26 prosent av adenomene ble savnet under tandemundersøkelse rapportert i en fersk metaanalyse. Besvarte adenomer utgjorde omtrent 58 % av intervallkreftene. Adenomer er mer sannsynlig å bli savnet i høyre kolon enn i andre segmenter på grunn av deres flate morfologi og gjemmer seg bak de fremhevede foldene og krumningene. Innovasjoner innen koloskopi for å øke ADR og redusere adenommiss rate (AMR) har potensialet til å redusere intervallkreft.

Konsensusutsagnene i en nylig modifisert Delphi-gjennomgang bekreftet vannutveksling (WE) som en standardisert innføringsmetode ga mindre innsettingssmerter, bedre tarmrenslighet og høyere ADR enn gassinsufflasjon. Den kjennetegnes ved å infusjonere vann for å lede innsetting i et luftløst lumen og nesten samtidig suging av det infunderte vannet under innføring, med sikte på nesten fullstendig fjerning av det infunderte vannet og rusk ved cecal intubasjon. Selv om en RCT med tandemundersøkelse viste at WE signifikant reduserte høyre colon adenom miss rate (rAMR) sammenlignet med CO2 insufflasjon (18,0 % [33/183] vs. 34,6 % [62/179], P = 0,0025), ble en betydelig prosentandel av polypper i høyre kolon fortsatt oversett.

De siste årene har feltet maskinlæring og kunstig intelligens gjort bemerkelsesverdige fremskritt, og et økende antall publikasjoner viste forbedret polyppdeteksjonsrate (PDR) og ADR ved bruk av datastøttet deteksjon (CADe). CADe kan oppdage polypper som er oversett av koloskopisten på grunn av menneskelige begrensninger av uoppmerksomhet eller uerfarenhet. En stor ulempe med dagens CADe-systemer er imidlertid falske alarmer (FA-er) eller falske positive (FP-er). Vanligvis utløst av bobler og fekalt rusk, kan FAer distrahere endoskopistene med potensiell ugunstig effekt på ADR. En studie rapporterte en FP-rate på opptil 60 %.

I en oversikt over bruk av dyplæringsalgoritmer og WE i koloskopi for å forbedre adenomdeteksjon, bemerket forfatterne at WE kunne forbedre ytelsen til kunstig intelligens (CADe) ved å forbedre tarmens renslighet og dermed eksponeringen av polypper. I en oppfølgingsgjennomgang rapporterte forfatterne at kunstig intelligens kan dempe operatøravhengige faktorer som begrenset potensialet til WE, mens WE kan gi plattformen for å optimalisere ytelsen til kunstig intelligens ved å øke tarmrenslighet og forbedre visualisering. styrker ved WE og kunstig intelligens kan utfylle svakhetene til hverandre for å maksimere adenomdeteksjon.

En av våre nylig fullførte studier sammenlignet ADR for høyre tykktarm evaluert av en blindet endoskopist ved bruk av enten luftinnblåsing eller WE for innsetting, med alle koloskopiene videoopptak (NCT02737514). Vi utviklet og brukte et CADe-system for å oppdage polyppene i videoene. Den nåværende rapporten er en prinsippstudie for å teste hypotesen om at WE kan gi en betydelig høyere ekstra PDR (APDR) og redusere antallet falske alarmer (FAR) sammenlignet med luftinnblåsing i høyre kolon.