QUAntificação baseada em inteligência artificial de medidas de tamanho de adenoma em endoscopia de rotina (AQUASNARE)

Objetivo:

O objetivo principal deste estudo é realizar uma análise de superioridade entre o POSEIDON e a estimativa óptica do endoscopista, com foco nos erros de medição do tamanho dos pólipos. Os objetivos secundários abrangem análises de subgrupos relativas a vários tamanhos e histologia de pólipos, impacto potencial em protocolos de acompanhamento com base em tamanhos de pólipos e determinação da porcentagem de casos em que a obtenção de medições com POSEIDON se mostra inviável.

Design de estudo:

Estudo cego para endoscopista em centro único. Considerando os resultados do estudo preliminar, um total de 42 pares de medidas é suficiente para extrapolar a significância estatística para um poder de 90% e um nível de significância de 0,05. Considerando as taxas de abandono, o número médio de pólipos por paciente, a taxa de detecção de pólipos, o número de pacientes que se espera que sejam inscritos no estudo é de 156. Para obtenção da medida padrão-ouro, são extraídas imagens do registro do exame onde a ponta da alça é colocada próxima ao pólipo. A ponta da caixa e o pólipo são segmentados manualmente e seu maior diâmetro em pixels é calculado manualmente. O diâmetro da ponta da caixa será medido após o exame para levar em conta as variações baseadas na produção. Com base nisso, o tamanho do pólipo padrão ouro é calculado.

Configuração e limitações da IA:

A versão do sistema de detecção de pólipos, EndoMind, é uma versão atualizada daquela publicada em (PMID: 35543874). Notavelmente, o método POSEIDON passou por dois refinamentos desde a sua primeira versão publicada (PMID: 37080235). Em primeiro lugar, o modelo de IA para detecção de pontas de jato de água foi treinado posteriormente usando imagens de vídeos de colonoscopia, levando a melhorias de desempenho. Em segundo lugar, a metodologia de conversão de pixel para milímetro foi otimizada para se alinhar com as especificações dos endoscópios empregados no estudo.

Para obter uma estimativa do tamanho do pólipo, inicialmente o pólipo é detectado por meio de uma caixa delimitadora através do sistema EndoMind. Então, uma vez que o jato de água é borrifado próximo ao pólipo, o POSEIDON detecta a ponta do jato de água, onde ele toca a mucosa. As coordenadas da ponta na imagem endoscópica estão correlacionadas com a distância do endoscópio à mucosa. Com o exposto acima, o maior diâmetro da caixa delimitadora é convertido de pixels para milímetros, resultando na estimativa do tamanho.

Para aquisição de medidas, o sistema é iniciado no início do exame e desativado ao final, facilitado pelo pressionamento de um botão dedicado. No que diz respeito à interação sistema especialista, as identificações do sistema CADe aparecem consistentemente em uma tela auxiliar na área de trabalho do endoscopista. Nesta tela, a visualização precisa do ponto de impacto entre o feixe de jato de água e a mucosa segue a detecção do jato de água. Posteriormente, o endoscopista recebe confirmação visual de um cálculo bem-sucedido da estimativa do tamanho do pólipo, derivada da caixa delimitadora na tela. O endoscopista avalia o alinhamento desta caixa ao redor do pólipo para avaliar a precisão do resultado da medição. É importante ressaltar que durante essas operações, o endoscopista permanece cego para o tamanho estimado pelo POSEIDON. O endoscopista também relata casos de pólipos em que não consegue obter uma medição adequada.

População do estudo:

Todos os pacientes adultos com colonoscopias de triagem ou vigilância que não atendam aos critérios de exclusão serão solicitados consentimento informado. Até 3 pólipos por paciente serão incluídos no estudo final.

Intervenção:

Após a identificação do pólipo pelo endoscopista, será realizada a avaliação visual, seguida da obtenção de medida satisfatória com POSEIDON quando possível, conforme descrito na seção de métodos de IA. Para eliminar possíveis vieses de aprendizagem e otimizar a eficiência, o examinador ficará cego para o resultado imediato da medição. Por fim, após a obtenção de ambas as medidas, uma ponta de instrumento de tamanho conhecido será posicionada adjacente ao pólipo, que será posteriormente utilizada para obtenção do tamanho do pólipo padrão-ouro.