在全世界新發(fā)癌癥病例中，結(jié)直腸癌占第三名，而死亡人數(shù)的占比更是到達了第二名，僅次于“雙料第一”的肺癌[1]。想要扭轉(zhuǎn)這個局面，除了注意預防，高風險人群定期的篩查也是很有必要的。

目前，結(jié)直腸癌篩查的金標準是結(jié)腸鏡檢查，在檢查過程中發(fā)現(xiàn)的癌前病變——腺瘤性息肉可以在檢查的同時被切除，這降低了結(jié)直腸癌的發(fā)生率和死亡率[2-4]。

然而實際上，有高達27%的息肉都沒有被檢查出來，這可能是由于息肉較小、較隱蔽，或是醫(yī)生的個人原因造成的[5,6]。雖然有研究顯示，在檢查中增加一位醫(yī)生可以增加息肉檢出率（PDR），但是這種策略是否也能同時增加腺瘤檢出率（ADR）還是不確定的[7-9]，而ADR才是結(jié)腸鏡篩查的主要質(zhì)量指標。

多一個醫(yī)生行不行不知道，但是多一個AI，說不定可以哦。

本月，在胃腸病學領(lǐng)域的頂尖期刊Gut上，來自四川省人民醫(yī)院的劉曉崗主任帶領(lǐng)團隊，與哈佛醫(yī)學院貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心的研究人員合作發(fā)表了一篇文章[10]。

他們在一項前瞻性隨機對照臨床試驗發(fā)現(xiàn)，與標準結(jié)腸鏡相比，AI系統(tǒng)輔助的結(jié)腸鏡檢查，查出的ADR增加了近50%！每位患者檢出的平均腺瘤數(shù)也增加了，這主要是因為AI檢查出了更多的較小腺瘤。

這是全球首個使用「基于深度學習的計算機輔助檢測系統(tǒng)」的前瞻性隨機對照臨床試驗，輔助結(jié)腸鏡息肉檢查，具有開辟性的意義。

這項研究在四川省人民醫(yī)院進行，研究共納入1058例患者，他們被分為隨機分為2組，一組接受標準結(jié)腸鏡檢查（536例），另一組接受AI系統(tǒng)（實時自動息肉檢測系統(tǒng)）輔助的結(jié)腸鏡檢查（522例）。

在AI組中，結(jié)腸鏡連接到AI系統(tǒng)，監(jiān)視器上會顯示用藍色空心框圈出的息肉位置，同時發(fā)出警報聲，醫(yī)生主要負責盯好監(jiān)視器，在警報聲提示檢測到息肉時對息肉進行評估，判斷它是否是息肉，是否是腺瘤性息肉。

這次研究所用的AI系統(tǒng)是在深度學習架構(gòu)上開發(fā)的，2018年，劉曉崗主任的團隊在《自然·生物醫(yī)學工程》雜志上發(fā)表研究[11]，介紹了這個系統(tǒng)。系統(tǒng)的建立基于2007年-2015年間，1290名患者的5545張結(jié)腸鏡檢查圖像，其中有3634張是檢查出息肉的。

研究人員共使用了4個數(shù)據(jù)集對這個系統(tǒng)的識別能力進行了驗證。數(shù)據(jù)集1和2使用的是結(jié)腸鏡檢查圖像，其中系統(tǒng)的敏感性可達到94.38%，特異性達到95.92%，受試者工作特征曲線下面積（AUROC）為0.984（評價統(tǒng)計模型預測準確性的指標，越接近1，說明準確性越高）。

與1和2不同，數(shù)據(jù)集3和4使用的不是檢查圖像，而是檢查視頻，數(shù)據(jù)集3是包含息肉的檢查錄像片段，4則是經(jīng)多名專家確認無息肉的患者的全部檢查錄像。從靜態(tài)到動態(tài)，這對于系統(tǒng)來說無疑是增加了難度，但另一方面，這種檢驗也更加貼近實際的臨床應用。

結(jié)果依然沒有讓研究人員失望，數(shù)據(jù)集3中視頻的逐幀敏感性仍能達到91.64%，而對息肉檢查的敏感性更是達到了100%！數(shù)據(jù)集4的特異性也高達95.40%。

而且，通過多線程處理系統(tǒng)，AI對實時視頻的處理速度能夠達到每秒至少25幀，延遲時間為76.80±5.60毫秒，可以說是將圖像實時輸出了，不會影響醫(yī)生的操作。總的來說，就兩個字：優(yōu)秀。

在這些結(jié)果的加持下，研究人員開展了這次臨床試驗，我們可以從幾個角度來評價。從檢查所需時間上來說，AI組所需的時間為6.89分鐘，僅比對照組的標準結(jié)腸鏡組長0.5分鐘，也都沒有出現(xiàn)與腸鏡檢查相關(guān)的并發(fā)癥。

從息肉的檢查結(jié)果上來說，兩組共檢出了767個息肉，其中有422個腺瘤，對照組和AI組的PDR分別為0.29和0.45，差距明顯。在檢測出腺瘤的患者中，對照組和AI組檢測到的平均腺瘤數(shù)分別為0.31和0.53，ADR分別為0.20和0.29，增加了45%。兩組間的差距主要是由于AI組檢測出的小腺瘤較多（185vs.102），較大腺瘤的檢出數(shù)量雖然也有差距，但是不具有統(tǒng)計學意義。

看來，AI組在正面結(jié)果的對比上還是展現(xiàn)了優(yōu)勢的，那么負面結(jié)果，也就是漏檢和錯檢的結(jié)果如何呢？經(jīng)過研究人員的統(tǒng)計，AI系統(tǒng)一共有39次錯誤警報，平均到每次結(jié)腸鏡檢查上大約是0.075次，錯誤率還是比較低的，而且也沒有出現(xiàn)漏檢。

總而言之，這個臨床試驗表明，在AI的輔助下，結(jié)腸鏡檢查能夠發(fā)現(xiàn)更多的腺瘤，尤其是小腺瘤，這也與傳統(tǒng)觀點，即“在視野內(nèi)更容易遺漏小息肉而不是大的突出的息肉”相符。盡管小腺瘤相對來說惡變的風險較小，但是總體腺瘤檢出率的提高最終可能會降低腸癌的風險，這個“終極目標”的實現(xiàn)還需要通過進一步的長期隨訪研究來進行驗證。