2019, 36(4):229-232. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.001
摘要:人工智能正成为各国争相发展的重点科技领域,近年来人工智能在医学领域发展迅速。现就人工智能的进展历程进行概述,介绍消化内镜领域人工智能的应用现状及展望其未来方向。
2019, 36(4):232-236. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.002
摘要:近年来伴随着数据量的飞跃、运算力的提升和机器学习新算法(深度学习)的出现,人工智能开发应用的热潮再次兴起。作为人工智能医疗应用的热点领域,消化内镜人工智能的研究越来越受到内镜医生的关注,并在国内外多个中心开展。目前消化内镜人工智能研究领域包括胃肠镜、胶囊内镜、共聚焦显微内镜等各种类型,以及包括息肉、炎症、早期癌症等多种疾病。消化内镜人工智能能在病变检出、疾病分类、内镜质量控制等多个方面为消化内镜医生提供帮助,是未来消化内镜发展的必然趋势,但如何让消化内镜人工智能真正进入临床,实现实用化、产业化是目前需要谨慎思考的问题。本文我们将讨论消化内镜人工智能目前的研究现状以及未来发展的一些思考。
2019, 36(4):236-239. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.002
摘要:随着人工智能在各领域的应用,消化内镜质量控制能否踏着这个科技浪潮进行一次全新的变革,智能化的质控管理方式如何在消化内镜领域提高质控效率及质量越来越受到关注。本文从消化内镜质量控制的现状和面临的问题出发,着重探讨了人工智能在消化内镜质量控制方面的应用现状和发展前景,为消化内镜质量控制的智能化发展提供了一种现实可行的构想。
2019, 36(4):240-245. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.004
摘要:目的 分析实时胃镜监控系统(即胃镜精灵)在胃镜检查中的盲区监测功能与自主图像采集功能。 方法 收集武汉大学人民医院消化内镜中心数据库2017年5月至2018年5月间的全部胃镜图像,根据入选排除标准,共选取38 522张胃镜图像训练和验证胃镜精灵。利用计算机产生随机数的随机方法,选取91个胃镜检查视频资料评估胃镜精灵部位识别准确率,选取45个胃镜检查视频资料及内镜医师采集的与之相匹配的胃镜图像资料,比较机械采图与人工采图胃镜检查部位覆盖个数及覆盖率。邀请2位水平相当的内镜医师,收集使用胃镜精灵的医师1使用胃镜精灵前后分别完成的45个胃镜检查图像资料,收集不使用胃镜精灵的医师2同期分别完成的20、22个胃镜检查图像资料,比较两者胃镜检查部位覆盖率。 结果 胃镜精灵的部位识别总体准确率为85125%(1 156/1 358)。使用胃镜精灵的医师1使用胃镜精灵前后胃镜检查部位覆盖率分别为(76790±8848)%和(87325±7065)%,未使用胃镜精灵的医师2相应时间段内胃镜检查部位覆盖率分别为(75926±11565)%和(75253±14662)%。使用胃镜精灵前,医师1和医师2水平相当(t=0324,P=0747);使用胃镜精灵后,医师1胃镜检查部位覆盖率高于使用前(t=6222,P=0001),亦高于同期医师2(t′=3588,P=0002)。机器采图的胃镜检查部位覆盖个数为(20956±3406)个,部位覆盖率为(77613±12613)%,人工采图分别为(15467±2296)个、(57284±8503)%。机器采图部位覆盖个数(t=11523,P=0000)与覆盖率(t=11,523,P=0000)均高于人工采图。 结论 胃镜精灵可提高胃镜检查部位覆盖率及覆盖个数,改善传统胃镜检查时检查部位覆盖不全及采图不全面的情况。
蔡世伦 , 李染 , 颜波 , 姚礼庆 , 周平红 , 钟芸诗
2019, 36(4):246-250. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.005
摘要:目的 构建人工智能食管早癌辅助诊断系统,旨在提高临床食管早癌的检出率。 方法 收集复旦大学附属中山医院2016年1月至2017年12月共2 400张食管图像,食管早癌、正常食管黏膜各1 200张,对图片中病变位置进行矩形框标记。将其中2 000张图片作为训练集、400张图片作为测试集,通过计算机深度学习中的反向传播算法建立食管早癌的诊断辅助模型。利用测试集来测试训练得到的模型,计算不同截断点系统的灵敏度及特异度,绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线),评价诊断模型的性能指标。 结果 辅助诊断模型的ROC曲线下面积(AUC)值达0996 1,灵敏度及特异度均令人满意。 结论 本研究构建的深度学习模型用于食管早癌的诊断具有较好的特异度、敏感度和AUC值,可在临床检查中辅助内镜医师进行实时诊断。
陈肖 , 蔡建庭 , 陈佳敏 , 邵黎明 , 陈清宇 , 谢传高 , 钟丹丹 , 白蓉 , 白银
2019, 36(4):251-254. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.006
摘要:目的 运用临床结肠镜检查图像和视频,构建结肠镜辅助诊断人工智能深度学习模型。 方法 收集浙江大学医学院附属第二医院内镜中心2014年至2018年的结肠镜图像60余万幅,内镜专家录制大量高质量的结肠镜手术操作视频,以此作为分析数据。训练集样本的每个细分类别图像由6位内镜专家阅片,讨论确定细分类别病变特征,并删减部分模糊和易混淆的分类图像,最终的阅片结果大约为4选1。后再由自主开发的软件逐一标注。采用公信力最高的Google公司TensorFlow平台,对其深度学习算法进行二次开发。 结果 经过机器训练结果与内镜专家结合病理的判断结果进行反复的对比分析,在实验室条件下,该模型对部分疾病(如结肠息肉)的灵敏度为99%。在临床结肠镜操作实验中,该模型对结肠息肉的灵敏度为9830%(4 187/4 259),特异度为8810%(17 620/20 000),诊断结肠息肉的总体准确率为9292%[2×(9830%×8810%)/(9830%+8810%)]。对溃疡性结肠炎的灵敏度为7832%(2 671/3 410),特异度为6706%(13 412/20 000)。单张图像的诊断时长为(05±003)s,此时长为实时应用的时间,包括系统识别、视频图像中文字提示、后台记录和存储三个部分。 结论 本团队研发的人工智能辅助诊断模型能够识别的病灶有结肠息肉、结直肠癌、结直肠隆起性病变、结肠憩室、溃疡性结肠炎等。结肠病辅助诊断模型一方面能够指导肠镜初学者进行肠镜检查,另一方面提高了病灶检出率、并降低漏诊率,而且内镜中心整体的运行效率得以提升,有利于结肠镜检查的质量控制。
2019, 36(4):255-260. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.007
摘要:目的 探讨高分辨率显微内镜(HRME)评估临床缓解期溃疡性结肠炎(UC)患者黏膜愈合的诊断价值。 方法 随机选择30例UC患者,采集HRME图像,以病理结果作为金标准制定HRME评估结肠黏膜状态的诊断标准。再对67例患者进行前瞻性研究,先行标准内镜评估结肠黏膜状态并获取活检标本,再对标本采集HRME图像。利用统计学方法比较标准内镜与HRME评估溃疡性结肠黏膜愈合的准确性。 结果 根据腺体形态、腺体排列方式、腺体开口及炎细胞浸润等指标制定HRME评估UC黏膜状态的标准,分为0~3级共4个级别。67例患者113个位点的前瞻性研究结果显示:标准内镜评估UC患者黏膜愈合的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为4468%(21/47)、9091%(60/66)、7778%(21/27)、6977%(60/86),与病理结果比较,一致性检验的Kappa值为0379(P<005);HRME成像评估UC患者黏膜愈合的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为8723%(41/47)、9545%(63/66)、9318%(41/44)、9130%(63/69),与病理结果比较,一致性检验的Kappa值为0835(P<005)。 结论 HRME可对UC患者结肠黏膜实现实时虚拟病理组织成像,评估黏膜愈合的准确性优于标准内镜。
2019, 36(4):261-264. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.008
摘要:目的 探讨全景胃镜对十二指肠主乳头观察的效果和安全性。 方法 2017年3月至2017年12月在解放军总医院消化内镜中心接受无痛胃镜检查的患者按照随机化分组、自身对照原则,将符合入选标准的研究对象按就诊顺序编号,采用随机数字表法随机分为两组,分别进行普通胃镜检查(A组)或者全景胃镜检查(B组)。以十二指肠主乳头的观察情况作为主要评价指标,比较两组对十二指肠主乳头的观察率。 结果 根据入组标准共纳入100例患者,其中A组51例、B组49例。B组十二指肠主乳头全部观察率优于A组[7959%(39/49)比4118%(21/51),χ2=15366,P=0000],而对十二指肠主乳头的总体观察率(全部、部分观察率之和)与A组比较差异无统计学意义[10000%(49/49)比9216%(47/51),χ2=2221,P=0136]。 所有患者顺利完成检查,无出血、穿孔、死亡等并发症发生。 结论 全景胃镜广阔的视野有效提高了十二指肠主乳头观察的有效性和安全性。
蒋青伟 , 吴晰 , 姚方 , 伍东升 , 孟芝兰 , 杨爱明
2019, 36(4):265-268. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.009
摘要:目的:通过比较胆管癌和良性胆管狭窄的IDUS声像学特点,总结胆管癌IDUS声像学特征,提高内镜下诊断胆管癌的能力。方法:单中心回顾性病例对照研究,纳入近5年于我院消化内镜中心行ERCP+IDUS检查并明确诊断原发性胆管癌的患者52例,同期行ERCP+IDUS并明确诊断良性胆管狭窄的59例患者作为对照组。收集临床资料、实验室检查、IDUS表现(狭窄长度、回声高低、胆管壁厚度、对称性、胆管壁外膜破坏),比较两组间临床表现、实验室检查结果和IDUS特点。结果:胆管癌和良性胆管狭窄的临床表现和实验室检查结果无明显差异。胆管癌行胆管刷检涂片找到恶性肿瘤细胞占28.9%,胆管内活检确诊胆管癌占40.0%。IDUS显示,胆管癌患者病变胆管壁较良性狭窄者厚(6.8±4.0 VS 4.1±2.3mm,p<0.01)。胆管癌病变胆管壁呈低回声改变、不对称性增厚的比例明显高于良性胆管狭窄组(分别为78.8% VS 44.1%,92.3% VS 50.8%,p<0.01)。此外,胆管癌组有8例(15.4%)IDUS显示胆管壁破坏,良性胆管狭窄组未看到此现象。结论:胆管IDUS声像学改变呈低回声不对称性增厚提示胆管癌,出现胆管壁完整性破坏时应高度怀疑胆管癌。
2019, 36(4):269-272. DOI: DOI:103760/cma.j.issn.1007-52322019.04.010
摘要:目的 探索经口内镜下环形肌切开术(POEM)治疗老年贲门失弛缓症(AC)的安全性、可行性、围手术期及远期疗效。 方法 回顾性分析2010年8月至2014年12月期间在复旦大学附属中山医院确诊为AC并接受POEM治疗、可获得完整随访资料的老年(≥65岁)患者共41例,观察手术相关并发症、治疗前后Eckardt评分及食管下段括约肌压力变化,并分析远期食管反流及治疗失败的发生情况。 结果 41例患者均成功完成POEM手术,中位手术时间42 min,中位住院天数为3 d,共4例(975%)患者出现主要围手术期不良事件,均为因围手术期不良事件导致住院时间长于5 d。中位随访时间40个月(四分位数区间 24~57个月),Eckardt评分中位数从术前8分下降为术后1分(P<0001),食管下段括约肌压力中位数从术前2385 mmHg (1 mmHg=0133 kPa) 下降为术后905 mmHg (P=0005)。术后随访12例(2927%)患者出现临床反流,5年临床治疗成功率8780%(36/41)。 结论 POEM治疗老年AC患者安全可靠,近期和远期疗效均较好。
李舒 , 余东亮 , 王昕 , 李爱琴 , 邹明 , 何玉琦 , 盛剑秋
2019, 36(4):273-276. DOI: 103760/cmaj.issn.1007-5232.2019.04.011
摘要:目的 探讨窄带光成像非放大内镜下观察黏膜血管分支对早期食管癌的诊断价值。 方法 2013年1月至2015年5月,在中国人民解放军陆军总医院消化内科行胃镜检查,有非放大窄带光成像内镜下黏膜血管分支、碘染色及病理诊断的59例患者纳入回顾性研究,以病理结果为金标准,对比分析非放大窄带光成像内镜下黏膜血管分支法和碘染色法诊断早期食管癌的准确率、灵敏度及特异度。 结果 非放大窄带光成像内镜下黏膜血管分支法诊断早期食管癌的准确率、敏感度、特异度分别为831%(49/59)、913%(21/23)、778%(28/36),碘染色法诊断早期食管癌的准确率、敏感度、特异度分别为559%(33/59)、957%(22/23)、306%(11/36),非放大窄带光成像内镜下黏膜血管分支法诊断早期食管癌的准确率(χ2=145,P=0028)及特异度(χ2=214,P=0000)均明显优于碘染色法,诊断灵敏度2种方法间差异无统计学意义(χ2=223,P=1000)。 结论 非放大窄带光成像内镜下观察黏膜血管分支对于诊断早期食管癌具有较高的准确率和敏感度,可用于以后的临床工作中。
2019, 36(4):277-282. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.012
摘要:目的 探讨肝硬化患者肠道细菌群落结构及其影响因素。 方法 2016—2017年兰州大学第一医院普外科、肝病科24名肝硬化患者(LC组)及同期陪床家属23名(HC组),运用16S rRNA基因高通量测序方法,对肝硬化患者(LC)和健康人(HC)肠道细菌群落结构进行了比较研究。结合LEfSe分析和NMDS分析,筛选差异标记物,探究肝硬化肠道细菌群落结构影响因素。 结果 在门水平上LC和HC肠道细菌优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroides)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、梭菌门(Fusobacteria)和软壁菌门(Tenericutes)等6个菌门。其中,厚壁菌门在LC显著降低,拟杆菌门在LC显著升高。 LC肠道细菌多样性降低,厚壁菌门/拟杆菌门比显著下降,肝硬化患者肠道细菌群落结构发生了改变。LEfSe分析表明肠球菌属(Enterococcus)、乳酸菌目(Lactobacillales)、芽孢杆菌纲(Bacilli)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度在LC组呈现出显著差异,可作为潜在的标记细菌类群。 NMDS分析表明LC组中镉与铅元素浓度与肠道细菌丰度呈正相关。 结论 肝硬化患者肠道细菌群落结构发生了改变。肠球菌属、乳酸菌目、芽孢杆菌纲和拟杆菌门作为潜在的标记细菌类群。LC组肠道镉和铅浓度可能与细菌丰度与结构发生相互作用,进而影响肝硬化的发生与发展。
吴长伟 , 韩民 , 孙诚谊 , 潘耀振 , 杨能红 , 盛明辉 , 曾文英
2019, 36(4):283-287. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.013
摘要:目的 评估ERCP胆道刷检联合血清及胆汁肿瘤标记物对胆道梗阻定性诊断的意义。 方法 回顾性分析2015年9月至2017年12月因胆道梗阻住院治疗的88例患者资料。ERCP诊疗时行胆道刷检联合血清及胆汁的CA19-9、CA242、CA724指标检测。 结果 胆道刷检的敏感度为930%,特异度和阳性预测值为1000%,阴性预测值为937%。胆道良性梗阻及恶性梗阻患者的血清CA19-9、血清CA242和胆汁CA724水平差异有统计学意义(P<005)。曲线下面积计算结果显示血清CA19-9、血清CA242和血清CA724的敏感度分别为605%、349%和558%,特异度分别为867%、978%及756%;胆汁CA242和胆汁CA724的敏感度分别为465%和744%,特异度分别为756%和667%。胆道刷检联合血清CA19-9、血清CA242和胆汁CA724的敏感度为953%,特异度为1000%。 结论 经内镜胆道刷检可有效地对胆道梗阻进行定性诊断,而联合血清CA19-9、血清CA242、胆汁CA724检测可提高胆道恶性梗阻的检出率。
2019, 36(4):289-291. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.015
摘要:结肠壁脓肿病例临床少见,本文即回顾了一例升结肠壁脓肿患者的资料,包括临床症状、体征、血常规等实验室检查情况,以及肠镜、CT、超声等影像学检查结果。患者经抗感染治疗及脓液引流等对症治疗后,诉右侧腹部闷痛不适感消失,又经肠镜及腹部CT复查,均显示好转。提示内科医师如再遇类似病情,应考虑结肠壁脓肿,并予对应的治疗。
2019, 36(4):291-292. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.016
摘要:绝大多数原发性小肠来源肉瘤样癌(SCA)为单发病灶,其非特异性的临床表现可能是该疾病患者就诊时肿瘤分期较晚的主要原因。我院1例患者在常规胃镜、结肠镜未能明确消化道出血以及腹痛的病因后,未能及时行小肠检查。再次入院后,考虑到小肠CT结果,小肠镜检查发现病灶,最终确诊为小肠多发SCA。本文通过回顾分析对该例患者的诊治情况,并复习相关文献,期望为小肠SCA的诊治决策提供初步思路。
2019, 36(4):293-296. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.017
摘要:随着以深度学习为代表的新一代人工智能(artificial intelligence, AI)技术的突破,AI在医学图像识别与数据整合领域显现出更为广阔的运用前景。消化内镜作为以图像为基础的医工交叉学科,更具备与AI结合实现智能化内镜的广阔前景。本文根据目前国内外研究热点分别就AI在结肠镜、胶囊内镜和上消化道内镜领域的运用进行综述,以期为我国消化内镜的智能化研究和发展提供参考并启迪思路。
2019, 36(4):296-299. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.018
摘要:我国各地区内镜医师诊断水平参差不齐,而人工智能因具有高效处理常规劳动、理解语音或图像、协助医学诊断等特点使得其备受关注,尤其是近年来以深度学习为代表的算法在疾病诊断、影像医学、专家系统等方面研究进展成果喜人。现就人工智能在消化道早癌筛查领域方面的现状及进展进行综述,为消化道早癌筛查向精准医学方向发展提供思路。
2019, 36(4):299-304. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-5232.2019.04.019
摘要:食管癌的发病率与死亡率居中国恶性肿瘤的前列。借助内镜对表浅食管癌进行早期诊断和内镜下微创治疗,能够显著提高患者的生存率。近年来,随着医疗技术的快速发展,涌现出色素内镜、电子染色内镜、自体荧光成像、共聚焦激光显微内镜和细胞内镜系统等多种诊断技术。本文就表浅食管鳞癌内镜诊断的现状及进展进行综述。
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