使用人工智能評估潰瘍性結腸炎
東京醫科齒科大學 (TMDU) 的研究人員開發了一種人工智能系統,可以有效評估潰瘍性結腸炎患者的內窺鏡粘膜發現,而無需進行活檢。
潰瘍性結腸炎(UC)患者的評估是一種炎癥性腸病,通常通過內窺鏡檢查和組織學進行。但現在,來自日本的研究人員已經開發出一種系統,該系統可能比現有方法更準確,并可能減少這些患者接受侵入性醫療程序的需要。
在今年 2 月發表在《胃腸病學》雜志上的一項研究中,東京醫科齒科大學 (TMDU) 的研究人員揭示了一種新開發的人工智能 (AI) 系統,該系統可以評估 UC 的內窺鏡檢查結果,準確度與內窺鏡專家相當。
準確的評估對于為 UC 患者提供最佳護理至關重要。先前的研究表明,通過評估內窺鏡手術評估的內窺鏡緩解和組織學緩解(如微觀炎癥程度所示)都可以預測患者的預后,因此經常被用作治療目標。然而,在內窺鏡和組織學分析中都會發生觀察者內部和觀察者之間的差異,并且組織學分析經常需要通過活檢收集組織,這是侵入性和昂貴的。
“內窺鏡圖像的解釋是主觀的,并且基于個體內窺鏡醫師的經驗,因此使評估和實時表征的標準化具有挑戰性,”該研究的主要作者 Kento Takenaka 說。“為了解決這個問題,我們尋求開發一種深度神經網絡 (DNN) 系統,以對 UC (DNUC) 患者的內窺鏡圖像進行一致、客觀和實時的分析。”
為此,研究人員開發了一個帶有 DNN 的系統來評估 UC 患者的內窺鏡圖像。DNN 是一種基于人工神經網絡構建的人工智能機器學習方法。
“我們構建了 DNUC 算法,使用來自 2012 名 UC 患者的40,758 張結腸鏡檢查圖像和 6885 個活檢結果,”資深作者渡邊守說。“這包括機器學習的訓練集,使算法能夠學習準確地評估和分類數據。”
然后,研究人員使用來自 875 名 UC 患者的 4187 幅內窺鏡圖像和 4104 份活檢標本驗證了 DNUC 算法的準確性。