Новая система искусственного интеллекта для капсульной эндоскопии желудка и тонкой кишки

Введение: Несмотря на преимущества искусственного интеллекта при анализе изображений тонкой кишки, полученных с помощью капсульной эндоскопии, данных о его применении при капсульной эндоскопии желудка и тонкой кишки недостаточно.

Методы: В этом многоцентровом ретроспективном диагностическом исследовании к ранее описанной системе SmartScan (SS) на основе глубокого обучения добавили данные визуализации желудка. На этапе обучения использовали 1069 исследований капсульной эндоскопии желудочно-кишечного тракта с магнитным управлением, включавших 2 672 542 изображения желудка, для распознавания патологических изменений желудка; на этой основе был создан новый алгоритм искусственного интеллекта SS Plus. На этапе валидации исследовали 342 полностью автоматизированных исследования капсульной эндоскопии с магнитным управлением. Оценивали эффективность чтения видеозаписей как опытными, так и начинающими эндоскопистами при чтении с поддержкой SS Plus (SSP-AR) и при стандартном чтении (CR).

Результаты: SS Plus был разработан для распознавания 5 типов поражений желудка и 17 типов поражений тонкой кишки. SS Plus уменьшил число изображений, требующих просмотра, до 873,90 (медиана — 1000; межквартильный интервал [МКИ] — 814,50–1000) по сравнению с 44 322,73 (медиана — 42 393; МКИ — 31 722,75–54 971,25) при стандартном чтении. Кроме того, при чтении с поддержкой SS Plus эндоскопистам требовалось 9,54 мин (медиана — 8,51; МКИ — 6,05–13,13) для анализа видеозаписи капсульной эндоскопии. В 342 видеозаписях капсульной эндоскопии SS Plus выявил 411 поражений желудка и 422 поражения тонкой кишки, тогда как при стандартном чтении были обнаружены 400 поражений желудка и 368 поражений кишечника. Кроме того, чтение изображений капсульной эндоскопии с поддержкой SS Plus значительно улучшало диагностические навыки начинающих эндоскопистов.

Выводы: Результаты исследования показывают, что обновлённый алгоритм глубокого обучения SS Plus способен выявлять поражения желудочно-кишечного тракта и повышать диагностическую эффективность начинающих эндоскопистов при анализе видеозаписей капсульной эндоскопии.