第四代“内镜精灵”具有四大核心功能,一是在胃镜中实时监测检讨盲区,二是识别早期胃癌,三是在肠镜中实时监测操作质量,四是识别癌前病变。
此外,有关超声内镜、放大内镜、内窥镜逆行性胆管胰管造影术等场景下的运用模块也正在领悟进现有的产品当中。

“内镜精灵”为胃肿瘤检测开启“第三只眼”_胃镜_人工智能 科技快讯

武汉大学公民医院(湖北省公民医院)消化内科主任于红刚教授团队揭橥在《柳叶刀—胃肠病学和肝病学》的最新研究表明,人工智能(AI)赞助的内镜检测系统——“内镜精灵”可在不增加检讨时长的条件下,将胃肿瘤漏检风险降落近八成,同时最大限度地减少不必要的活检。

消化道肿瘤发病率占中国癌症总发病率的43.5%,仅在2020年,我国消化道肿瘤年发病人数就高达136万,去世亡人数达96万。
而胃癌是导致居民去世亡的主要缘故原由之一。
天下卫生组织发布的2020年环球最新癌症包袱数据报告指出,胃癌在环球去世亡率中位列第4,在我国位列第3,且近年来呈现年轻化趋势。

人工智能实时监测胃镜检讨盲区

内镜检讨是早期创造消化道肿瘤的必要手段,胃镜检讨是临床上筛查和诊断胃癌的最有效方法。
自1805年消化内镜技能面世以来,行业飞速发展,环球消化内镜年诊疗量已超过1亿例。

不过,该领域的发展状况仍不容乐不雅观。
一方面,内镜检讨设备性能不足好,每每导致患者漏诊;另一方面,由于内镜医师检讨水平参差不齐、高水平内镜医师稀缺,中国部分地区和天下部分地区早期胃癌的诊断率仍偏低。
数据显示,有20%—40%的早期胃癌患者被漏诊,而结肠腺瘤被漏诊的概率也高达22%。

于红刚认为,癌前病变、早期癌、进展期癌是消化道癌演化的“三部曲”,若能在癌前病变和早期癌阶段筛查出病灶,并进行干预,将大大提高患者生存几率。
然而,检测胃部肿瘤的关键一线工具——白光内镜,对早期胃癌的敏感性和特异性并不高。

于红刚先容,利用“内镜精灵”赞助年夜夫胃镜操作,当视野中涌现非常病灶时,“内镜精灵”会用蓝框标记,提示年夜夫;若为没有癌变方向的低风险病灶,屏幕左侧会提示“非肿瘤”;若为有癌变方向的高风险病灶,标记框则变为赤色,屏幕左侧提示“肿瘤”。
“内镜精灵”屏幕可额外提示胃镜检讨盲区、非常病灶,同时进行胃镜操作计时和质量评分,担保年夜夫高质量完成胃镜检讨。

该研究是一项基于1812名无痛胃镜检讨患者的前瞻性、单中央、随机对照、双臂平行的串联胃镜试验,是天下上首例评价人工智能系统改进胃镜下肿瘤筛查效果的随机对照试验。

百万图片助力“村落姑”变“昭君”

2016年,AlphaGo击败天下围棋冠军的***轰动一时。
彼时,各国正以举国之力抢占人工智能技能的制高点,而同样为了实现这个目标,我国也在大力发展人工智能。

受此启示,于红刚产生了让AlphaGo学习消化内镜的想法雏形,提出利用AI实时监测胃镜检讨盲区的大方向,实现全方位、无去世角、无遗漏锁定病灶,最大限度确保检讨质量,保障患者生命安全。

从环球范围来看,消化内镜人工智能技能的研究多处于少数病种的理论研究阶段。
不同于其他医学影像,消化内镜影像多为非标准化动态图像,影响成分多,图像差异大,这导致消化内镜人工智能技能的研发难度相对较大。
国内外目前尚无利用人工智能监控消化内镜检讨质量的运用研究。

消化内镜AI系统也面临着如何健全标准评价体系、如何标准化内镜影像数据等技能难点。
对付这些问题,没有太多的国际履历可以仿效,须要将“跟跑”思维转变为“领跑”思维,从临床实际需求出发,自行剖析运用中涌现的问题,形成一套自主的消化内镜人工智能技能开拓机制。

于红刚与武汉大学资源与环境学院互助攻关,倾力研发集内镜质控与病灶诊断于一体的人工智能医疗东西产品。
很快,“内镜精灵”雏形产品在实验室环境测试通过。
然而因产品与传统内镜兼容障碍,首次临床试用后结果不如人意。
于红刚和AI工程师团队反复测试,迭代了近50个版本,终于研发出第一代不滋扰传统内镜设备运行的独立AI系统“村落姑”。

“村落姑”肚子里货少,只有几千张图片,只能实现比较大略的功能,缺点率也较高。
而后团队一起加大数据、优化功能、开拓早癌识别、息肉识别等新技能,到4年后的本日,“内镜精灵”已历经“村落姑”“贵妃”“飞燕”“昭君”四代跃迁,“肚子”里存货近百万张,监测缺点率大大降落。

启动大样本、多中央研究

于红刚团队是环球最早开始开拓消化内镜人工智能的团队之一,团队前期部分研究成果揭橥于国际医学顶尖杂志、《中华消化内镜》杂志等,累计影响因子居天下第一,已申请了30项发明专利,6项已授权,获批3项二类医疗东西注册证,3项欧洲CE认证,并于2021年1月进入国家创新医疗东西审批绿色通道,是国内外首个集内镜质控与病灶诊断于一体的人工智能医疗产品,具有实时动态、贴合临床的特点。

目前,课题组正在启动一项覆盖全国各地区的大样本、多中央研究,进一步评价该系统提高胃肿瘤检出率乃至早癌检出率的有效性和稳定性,探索和验证AI在消化道肿瘤早诊早治的临床代价。

“内镜精灵”一起发展,一起发展,从最初由武汉大学公民医院一家医院利用,逐渐发展到全国28家三甲医院利用,再全面辐射到全国350多家不同级别医院,帮忙医师创造2794例消化道早期癌症患者及癌前病变患者,节省治疗用度约8.382亿元。
在巴东县公民医院、黄梅县公民医院等12家县医院,“内镜精灵”已开始大展拳脚,目前“内镜精灵”已进入云南省剑川县医院开展康健宣教及***试点事情,将其早癌检出率从0提高至63.64%,取得了显著成效。
当地患者不用辗转省城大医院,也不必苦等“专家号”,就可得到最客不雅观和威信的内镜检讨。

吴纯新 刘志伟 通 讯 员 杨 岑 宁亚飞

来源: 科技日报