四川大學華西醫院胡兵教授團隊發現AI系統輔助內鏡檢查可顯著提高早期食管鱗癌的檢出率

近日，四川大學華西醫院消化內科胡兵教授團隊在國際著名期刊Lancet Gastroenterology & Hepatology在線發表題為“Effect of an artificial intelligence-assisted system on endoscopic diagnosis of superficial oesophageal squamous cell carcinoma and precancerous lesions: a multicentre, tandem, double-blind,randomised controlled trial”的研究論文。該研究揭示了團隊構建的AI系統輔助內鏡檢查可顯著提高早期食管鱗癌的檢出率，具有減少病變被漏診的潛力，而且還有良好的安全性。該研究是全球首個在真實臨床實踐中評估AI系統實時輔助診斷早期食管鱗癌的報道，也是目前國際上食管早癌人工智能輔助診斷最大宗例數的報道。

我國是食管鱗癌的高發國家之一，大部分患者確診時已進展至中晚期，總體5年生存率20%左右，造成巨大的社會及經濟負擔。提高早期食管鱗癌診斷率對改善患者預后具有重要意義，消化內鏡檢查是篩查早期食管鱗癌的重要手段，雖然內鏡技術種類繁多，但受早期病變的內鏡特征很細微、醫生的病變識別能力參差不齊以及視覺疲勞等因素影響，相當比例的食管鱗癌仍被漏診。如何充分利用有限的醫療資源有效降低食管鱗癌的漏診率并提高其早診率是當務之急。

近年來，人工智能（Artificial intelligence，AI）輔助診斷技術飛速發展，該技術在輔助早期食管鱗癌內鏡診斷方面取得了積極的進展。該研究團隊基于臨床常用的白光檢查和窄帶光譜成像內鏡模式，使用38409張圖像構建了一個可實時自動檢測早期食管鱗癌的AI系統。研究團隊將AI直接整合進醫生日常使用的內鏡系統中，單屏幕使用，并不改變醫生的操作習慣，貼合臨床需求。醫生可通過內鏡顯示屏上的按鈕切換原始內鏡視頻信號和帶有AI診斷結果的復合視頻信號。胃鏡檢查過程中，AI可實時識別早期食管鱗癌，在內鏡畫面中以多邊形的形式將疑似病變區域描繪出來，同時將疑似病變及其概率值展示在內鏡顯示屏的左上方，實時輔助醫生診斷早期食管鱗癌。

該研究是一項多中心、串聯、隨機對照試驗，在真實臨床環境中評估了上述AI系統實時輔助醫生行胃鏡檢查時對診斷早期食管鱗癌的影響，并由全國12家醫院、73名內鏡醫師共同參與實施這項臨床試驗。2021年10月19日-2022年6月8日，該臨床試驗共招募年齡≥18歲且行無痛胃鏡檢查的受試者11982名，最終試驗組（AI輔助檢查優先組）和對照組（常規檢查優先組）分別有5865名和5850名受試者被納入最終的統計分析。研究結果發現AI輔助內鏡檢查可以顯著提高早期食管鱗癌的檢出率，具有減少病變被漏診的潛力，而且還有良好的安全性。

該研究構建的AI系統有望成為促進各級內鏡醫師診斷水平同質化和提升食管鱗癌早診率的有力輔助工具。該AI系統已入選2022年國家工信部人工智能醫療器械創新任務揭榜入圍名單、華西醫工十大進展，并受邀參加國家“十三五”科技創新成果巡回展。

四川大學華西醫院消化內科袁湘蕾醫師、劉偉醫師和林怡秀規培生為論文的共同第一作者，胡兵教授為通訊作者。