中心公告
《胃腸病學(xué)》前沿速遞——第12期:人工智能可更好地量化評估潰瘍性結(jié)腸炎的內(nèi)鏡下炎癥
引言
《胃腸病學(xué)》(Gastroenterology)是美國胃腸病學(xué)會(huì)(American Gastroenterology Association,AGA)的官方雜志,是國際消化病學(xué)領(lǐng)域的頂級學(xué)術(shù)期刊,提供了胃腸病學(xué)基礎(chǔ)和臨床研究的最新和權(quán)威報(bào)道。首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院是國家消化系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心和消化健康全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托單位,是AGA在中國唯一官方指定授權(quán)發(fā)布《胃腸病學(xué)》雜志翻譯的單位。
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第12期
人工智能可更好地量化評估潰瘍性結(jié)腸炎的內(nèi)鏡下炎癥
利用計(jì)算機(jī)視覺改進(jìn)潰瘍性結(jié)腸炎治療性臨床試驗(yàn)中的內(nèi)鏡下炎癥的量化評估
背景與目的:
潰瘍性結(jié)腸炎 (Ulcerative colitis,UC) 的內(nèi)鏡評估通常僅能反映鏡下所觀察到的最嚴(yán)重的受累部分。而患者的腸道粘膜損傷程度和范圍因人而異,計(jì)算機(jī)視覺方法可以更好地量化粘膜損傷的細(xì)節(jié)。
方法:
研究者們利用計(jì)算機(jī)視覺分析處理UNIFI研究(一項(xiàng)評估烏司奴單抗誘導(dǎo)和維持治療中重度活動(dòng)性UC患者的安全性和有效性的臨床試驗(yàn))的內(nèi)鏡視頻,對梅奧內(nèi)鏡評分(Mayo Endoscopic Score,MES) 進(jìn)行空間映射生成累積疾病評分 (Cumulative Disease Score,CDS)。對比CDS與MES在評估治療第44周時(shí)烏司奴單抗與安慰劑的治療應(yīng)答以及癥狀緩解方面的一致性。分別計(jì)算兩個(gè)治療組應(yīng)用CDS和MES評分的統(tǒng)計(jì)功效、評估效果和預(yù)計(jì)樣本量。用來自另一項(xiàng)2期臨床試驗(yàn)隊(duì)列的內(nèi)鏡視頻驗(yàn)證CDS的性能。
結(jié)果:
在748名誘導(dǎo)治療和348名維持治療患者中,烏司奴單抗組在第8周(141.9 vs 184.3; P < .0001)和第44周(78.2 vs 151.5;P < .0001)的CDS均低于安慰劑組。CDS與MES(P < .0001) 以及部分梅奧評分( P < .0001) 相關(guān)。治療前CDS進(jìn)行分層分析的結(jié)果表明,烏司奴單抗比安慰劑更有效 ( P < .0001),且對重度患者的療效比對輕度患者更強(qiáng) (–85.0 vs –55.4;P < .0001)。與MES相比,CDS對內(nèi)鏡下炎癥的變化更加敏感,證實(shí)烏司奴單抗和安慰劑之間存在鏡下治療效果差異所需的樣本量可減少50%(Hedges’ g = 0.743 vs 0.460)。在JAK-UC驗(yàn)證隊(duì)列中,CDS的評估性能與在UNIFI隊(duì)列中相似。
結(jié)論:
作為全面評估鏡下疾病嚴(yán)重程度的自動(dòng)化定量測定方法,相比于傳統(tǒng)的MES,CDS有人工智能賦能,可以在臨床試驗(yàn)和實(shí)踐中更好地評估UC。
圖1. 圖文摘要
研究亮點(diǎn)和啟示
多項(xiàng)研究表明,潰瘍性結(jié)腸炎(UC)的內(nèi)鏡評估與臨床預(yù)后密切相關(guān),包括疾病復(fù)發(fā)、住院治療、激素的使用以及結(jié)腸切除風(fēng)險(xiǎn)等。目前梅奧內(nèi)鏡評分(MES)是最常用的客觀評估內(nèi)鏡下嚴(yán)重程度的方法,近20年絕大多數(shù)臨床試驗(yàn)均采用了MES進(jìn)行評估。但是,MES相同的兩位患者整個(gè)結(jié)腸的不同部位嚴(yán)重程度可能不同,臨床癥狀以及預(yù)后也大相徑庭。
人工智能的進(jìn)步正在提高我們對炎癥性腸病(IBD)的評估能力,對內(nèi)鏡檢查也進(jìn)行了革新。這篇文章主要介紹了一種源自計(jì)算機(jī)視覺分析技術(shù)、全新的評估UC內(nèi)鏡下嚴(yán)重程度的方法,即內(nèi)鏡累積疾病評分(CDS),它能夠全面地評估UC的黏膜損傷程度。與傳統(tǒng)的內(nèi)鏡評分(MES)相比,CDS的敏感性和辨別力更高,可以更好地評估患者的鏡下疾病嚴(yán)重程度。
研究結(jié)果顯示,CDS能夠檢測到與患者癥狀有關(guān)的鏡下疾病差異,對于檢測不同治療組間鏡下差異的能力也更強(qiáng)。此外,CDS還可以更好地捕捉到治療后患者腸道炎癥的部分改善,對于評估治療效果和指導(dǎo)醫(yī)學(xué)決策具有潛在意義。
在臨床試驗(yàn)和臨床實(shí)踐中的應(yīng)用前景方面,CDS作為一種客觀的UC評估方法,具有更高的敏感性和辨別力,可以減少臨床試驗(yàn)中的受試者數(shù)量。CDS可以為UC的治療和監(jiān)測提供更準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)。此外,CDS還可以用于個(gè)體化治療評估,跟蹤患者長期的改善情況,為藥物劑量等醫(yī)學(xué)決策提供更多信息。
延伸閱讀
Using Computer Vision to Improve Endoscopic Disease
Quantification in Therapeutic Clinical Trials of Ulcerative Colitis
譯者簡介
譯者:宋慧芯
醫(yī)學(xué)博士,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院消化內(nèi)科住院醫(yī)師。在國際、國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文多篇。研究方向:炎性腸病與消化道腫瘤早診早治。
審核:施海韻
醫(yī)學(xué)博士,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院消化內(nèi)科副主任醫(yī)師,副教授,青年博導(dǎo)。北京醫(yī)學(xué)會(huì)消化病學(xué)分會(huì)腸道疾病專業(yè)副召集人,北京醫(yī)學(xué)會(huì)消化病學(xué)分會(huì)青年論壇副召集人。入選北京市優(yōu)秀青年人才、北京市科技新星計(jì)劃等多項(xiàng)人才計(jì)劃。主持國家自然科學(xué)基金、首都臨床特色應(yīng)用研究等多項(xiàng)科研課題。在國際、國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文30余篇,多次在DDW、APDW等國際國內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議做匯報(bào)交流并獲青年研究者獎(jiǎng)。主要研究方向:炎癥性腸病、結(jié)直腸腫瘤與腸道微生態(tài)。
總審核:張澍田
主任醫(yī)師、教授、博士生導(dǎo)師,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院院長,消化健康全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,國家消化系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心主任,國家臨床醫(yī)學(xué)協(xié)同研究創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長,中國醫(yī)院協(xié)會(huì)第三、四屆副會(huì)長,中華醫(yī)學(xué)會(huì)消化內(nèi)鏡學(xué)分會(huì)第七屆主任委員,中華醫(yī)學(xué)會(huì)消化病學(xué)分會(huì)第九屆副主任委員,北京醫(yī)學(xué)會(huì)消化內(nèi)鏡學(xué)分會(huì)第六屆主任委員,北京醫(yī)學(xué)會(huì)消化病學(xué)分會(huì)第十屆主任委員,中國醫(yī)師協(xié)會(huì)消化醫(yī)師分會(huì)第四、五屆會(huì)長,亞太消化內(nèi)鏡學(xué)會(huì)第六、七屆委員,世界華人消化醫(yī)師協(xié)會(huì)第一屆會(huì)長,中華消化內(nèi)鏡雜志主編,中華消化雜志副主編,中華醫(yī)學(xué)雜志(英文版)副主編。
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院消化中心簡介
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院消化中心以食管、胃腸及肝膽胰腺疾病的內(nèi)鏡介入(微微創(chuàng))診斷與治療為特色,國內(nèi)領(lǐng)先、國際知名。是消化健康全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家消化系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心、國家重點(diǎn)臨床專科、北京市消化疾病中心。由消化一、二、三科、消化內(nèi)鏡中心(全球20家最卓越之一)和消化實(shí)驗(yàn)室組成。共有醫(yī)生92人、科研人員12人、科研輔助人員15人、護(hù)士94人。現(xiàn)有病床150張,消化內(nèi)鏡中心總面積5400平方米,共有46個(gè)操作臺,其中ERCP6臺。實(shí)驗(yàn)室總面積6000平方米。
西城院區(qū):位于首都核心區(qū)(前門南、天壇西)
通州院區(qū):位于北京城市副中心
順義院區(qū):位于首都機(jī)場附近的后沙峪