Компьютерное обнаружение и выделение зубчатых аденом и неопластических полипов — новый клинический проект (CASSANDRA II)

Аденомы — это полипы толстой кишки, которые могут перерасти в рак толстой кишки [1]. Тем не менее, некоторые аденомы никогда не становятся злокачественными, и если они это делают, прогрессирование аденомы в рак обычно занимает много времени. В результате были созданы программы скрининговой колоноскопии для выявления и удаления аденом на ранней стадии [2]. После резекции полипы следует направлять в патологию для постановки гистологического диагноза. Не каждый колоректальный полип имеет аденоматозную гистологию. Приблизительно 40-50% всех полипов содержат другие доброкачественные гистологические изменения (например, гиперпластические полипы). Эти полипы не несут риска рака толстой кишки.

Внедрение программ скрининга привело к увеличению числа колоноскопий в последние годы [3]. Этот подход, естественно, предполагает большее количество обнаруженных полипов. Удаление этих полипов и консультация патологоанатома для постановки диагноза требует много времени и средств. Оптическое прогнозирование гистологии полипов (аденоматозных или неаденоматозных) позволило бы эндоскопистам сэкономить деньги и быстрее информировать пациентов о результатах обследования. Подход к прогнозированию гистологии полипов на основе оптических признаков называется методом «оптической биопсии». Прогноз делают эндоскописты во время колоноскопии в режиме реального времени. Целью этой стратегии является проведение оптической диагностики, которая позволяет пользователям удалять полипы, не отправляя образец в патологию. Узкоспектральная визуализация (NBI) — это устройство светофильтра, которое можно включить во время колоноскопии. NBI полезен для лучшего отображения сосудистых структур слизистой оболочки толстой кишки. Было показано, что использование NBI может облегчить оптическую классификацию колоректальных полипов [5]. Существуют схемы классификации на основе NBI, которые можно использовать для отнесения полипов к определенным категориям полипов (аденоматозные или неаденоматозные) [6].

Перед внедрением подхода оптической классификации для рутинного использования в эндоскопии необходимо доказать его осуществимость и точность [7]. В противном случае подход повлечет за собой риск ошибочных диагнозов, что может привести к неправильным рекомендациям по дальнейшим диагностическим или терапевтическим шагам.

До сих пор некоторые клинические испытания показали хорошую точность метода оптической биопсии [5]. Однако появляется все больше доказательств того, что оптическая биопсия еще не соответствует требуемым пороговым значениям точности [8]. Целью нашего исследования является создание компьютерной программы, способной различать аденомы, зубчатые аденомы и гиперпластические полипы. Видеопоследовательности колоректальных полипов будут использоваться для машинного обучения (фаза проверки). Затем будет использован набор из 100 видеороликов для проверки способности компьютерной программы различать аденоматозные и неаденоматозные полипы (первичная конечная точка). Будут рассчитаны статистические показатели (точность, чувствительность, специфичность). 100 видеороликов также будут представлены экспертам-людям, которые также будут прогнозировать диагнозы полипов на основе оптических характеристик. Сравнение точности оптических прогнозов, сделанных компьютером и экспертами-людьми, станет еще одной конечной точкой исследования.