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2019年10月,國際消化領域頂級期刊 Gastroenterology(譯名:《胃腸病學》,影響因子19.233,RANK=1)以封面文章刊發了華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院侯曉華教授、藺蓉教授團隊的研究成果 “Gastroenterologist-level Identification of Small Bowel Diseases and Normal Variants by Capsule Endoscopy Using a Deep-learning Model”(譯名《使用深度學習模型的膠囊內鏡系統對小腸疾病和輕度異常病變的臨床識別》), 這標誌著人工智慧在小腸疾病診斷領域取得突破性進展。

第一作者為華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院消化內科丁震教授、施慧英醫師。由於安翰科技在膠囊內鏡資料影像資料分析以及深度學習模型研究、深度學習演算法實現上為這篇論文做出了重要貢獻,安翰科技的3位技術專家作為該文章共同作者出現。

安翰科技行業領先的人工智慧技術在小腸疾病診斷領域的應用,極大地推動了相關領域的研究進展,為臨床醫生和患者帶來福音,引發全世界關注。

安翰科技人工智慧技術臨床研究成果被著名資料庫ScienceDirect(簡稱SD)收錄

研究結果 令人振奮

華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院侯曉華教授、藺蓉教授團隊嘗試利用基於深度卷積神經網路(CNN)的人工智慧影象輔助閱讀模型來幫助消化內科醫生進行小腸膠囊內鏡影象閱片。基於CNN的輔助閱片模型由安翰科技研發,可有效區分正常和可疑的膠囊內鏡小腸影象。

研究人員收集多達113,426,569張影象,分別通過常規方法閱片、CNN模型閱片。在CNN模型訓練階段,研究人員使用1970例患者的小腸檢查影象建立模型;在模型驗證階段,用5000例患者的小腸檢查影象驗證模型。

基於CNN模型的人工智慧影象輔助閱讀模式工作流程↓↓↓

1

使用安翰磁控膠囊胃鏡採集小腸檢查圖片

2

應用ESview平臺遠端檢測、讀取影象資料,實現資料儲存和共享。

3

應用人工智慧技術輔助醫生閱片

研究結果顯示:與傳統的閱讀模式相比,基於CNN的輔助閱片模型,可將平均診斷時間由96.6分鐘/例下降到5.9分鐘/例;將平均人工讀片數量由22654張/例下降到578張/例。同時,將基於病灶分析的異常識別的靈敏度由76.89%提高至99.90%;將基於患者分析的異常識別的靈敏度由74.57%提高至99.88%。該研究成果不僅實現了膠囊內鏡應用的智慧輔助,更將可能極大程度的改變小腸疾病的診斷模式。

值得一提的是,基於CNN的輔助閱片系統設計的目的是為了確保最高的靈敏度,即篩查出儘可能多的病變,研究者將小腸檢查影象分為正常圖片和異常圖片。異常圖片在這項研究中又被定義為兩個不同的類別:具有臨床意義的顯著異常病變(如炎症、潰瘍、息肉、隆起性病變、血管疾病、出血、寄生蟲和憩室)和輕度異常病變(淋巴管擴張、淋巴濾泡增生等)。

儘管要求如此嚴苛,基於CNN的輔助閱片模型仍表現出高靈敏度、高篩查率、高病變檢出率和高效率。文章結論認為:“基於CNN輔助模型比消化內科醫生的常規分析具有更高的靈敏度和更短的閱片時間。該演算法可作為消化內科醫生更有效、更準確地分析膠囊內鏡小腸檢查影象的重要工具。”研究結果令人振奮!

小小膠囊 世界矚目

“這一研究成果不僅實現了膠囊內鏡應用的智慧輔助,更將可能極大程度的改變小腸疾病的診斷模式”(文字來源:華中科技大學新聞網),安翰科技以其在人工智慧領域的創新突破,為這一研究開闢了全新路徑,令全世界矚目。

不同於傳統應用的胃鏡及腸鏡,小腸疾病是傳統內鏡和影像學檢查的難點,膠囊內鏡的應用是小腸疾病的重要診療方式。

然而,由於每例小腸膠囊內鏡檢查產生的視訊時長長達8-10個小時(平均20000-30000張採集圖片/例),每例患者將花費消化內科醫生1-2小時的時間逐一分析資料和診斷疾病,這大大增加了消化科醫生分析和診斷小腸疾病的時間成本。同時,高強度的人工讀片也會增加漏診率,大大限制了膠囊內鏡在小腸疾病臨床檢查中的廣泛應用。因此,積極尋求有效輔助消化內科醫生診斷小腸膠囊內鏡影象的工具具有重大的臨床和社會價值,而安翰科技人工智慧技術的應用,有效解決了這一難題。

前景光明 未來可期

磁控膠囊胃鏡檢查舒適、安心、準確,臨床接受度高,人工智慧技術的加入,更進一步提高了其在消化道疾病篩查方面的有效性和準確性。未來,除小腸疾病篩查,安翰磁控膠囊胃鏡在胃病篩查領域的貢獻令人充滿期待。

中國小腸疾病發病率低,僅佔胃腸道疾病的1%~4%。然而,中國卻是胃癌大國,每年新發胃癌67.9萬例,死亡49.8萬例,胃癌成為危害國人健康的第二位癌症。日韓等鄰國由於推行胃癌篩查,成功降低了胃癌死亡率,充分說明了胃癌篩查的重要性。

目前,安翰磁控膠囊胃鏡已經在全國31省市自治區的數百家醫療機構推廣使用。人工智慧技術的進一步推廣應用,將極大緩解中國內鏡醫師資源不足的困境,加速推動胃癌篩查工作。可以預見,安翰磁控膠囊胃鏡將為捍衛國人消化道健康做出重要貢獻。

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