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基于多模态内镜图像的人工智能模型诊断胃肿瘤性病变研究(含视频)

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中华消化内镜杂志 2024年第9期41卷 690-696页

作者：陶逍吴练练杜泓柳董泽华于红刚武汉大学人民医院消化内科、消化系统疾病湖北省重点实验室武汉430060

目的构建一种基于多模态内镜图像数据的人工智能胃肿瘤性病变诊断模型,并将其诊断效能与基于单模态图像数据的模型及内镜医师诊断水平进行比较。方法收集武汉大学人民医院内镜中心2018年3月至2019年12月期间463例患者的3267张白光成像... 详细信息

目的构建一种基于多模态内镜图像数据的人工智能胃肿瘤性病变诊断模型,并将其诊断效能与基于单模态图像数据的模型及内镜医师诊断水平进行比较。方法收集武汉大学人民医院内镜中心2018年3月至2019年12月期间463例患者的3267张白光成像和弱放大成像的胃肿瘤性病变及非肿瘤性病变图像,用于构建基于白光图像和弱放大图像的单模态模型(白光模型和弱放大模型)。将同一病变的白光和弱放大图像组合成图像对,用于构建多模态特征融合模型(多模态模型)。使用2020年3月至2021年3月间97例患者(102个病变)的696张图像作为图像测试集,比较单模态模型与多模态模型在图像水平和病变水平识别胃肿瘤性病变的诊断效能。收集2022年1月至2022年6月期间80例患者(80个病变)的视频片段,用于比较弱放大模型、多模态模型和7名内镜医师在在病变水平对胃肿瘤性病变的诊断效能。结果在图像测试集中,多模态模型在图像水平诊断胃肿瘤性病变的灵敏度、准确率分别为84.96%(576/678)、86.89%(1220/1289),优于弱放大模型的灵敏度[63.13%(113/179),χ^(2)=42.81,P0.05)。在视频测试中,多模态模型在病变水平诊断胃肿瘤性病变的灵敏度、特异度和准确率分别为95.00%(19/20)、93.33%(56/60)和93.75%(75/80),分别优于内镜医师总体的77.14%(108/140)、79.29%(333/420)和78.75%(441/560),差异具有统计学意义(χ^(2)=18.62,P内镜医师的灵敏度[83.33%(50/60)],差异有统计学意义(χ^(2)=4.23,P=0.040)。结论构建的基于多模态内镜图像数据的智能胃肿瘤性病变诊断模型,在图片和视频测试集中均有较高表现,且在视频测试中优于内镜医师平均水平。

关键词：人工智能胃肿瘤性病变弱放大成像多模态

上消化道内镜人工智能系统临床应用专家共识(2023,武汉)

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中华消化内镜杂志 2024年第2期41卷 85-96页

作者：中华医学会消化内镜学分会大数据协作组于红刚王洛伟姚理文王静游航李佳谭霞罗任权陶逍王君潇刘军不详武汉大学人民医院消化内科武汉430060 海军军医大学第一附属医院消化内科上海200433

食管胃十二指肠内镜(esophagogastroduodenoscope,EGD)是诊断上消化道肿瘤、癌前病变及危急重疾病的有效工具。人工智能技术在EGD的质量控制和辅助诊断中起到了重要作用,但目前国内外尚无EGD人工智能系统应用的相关共识。2023年中华医... 详细信息

食管胃十二指肠内镜(esophagogastroduodenoscope,EGD)是诊断上消化道肿瘤、癌前病变及危急重疾病的有效工具。人工智能技术在EGD的质量控制和辅助诊断中起到了重要作用,但目前国内外尚无EGD人工智能系统应用的相关共识。2023年中华医学会消化内镜学分会组织全国领域内权威专家讨论,结合国内外最新循证医学证据,形成EGD人工智能系统临床应用专家共识,旨在为临床医师应用EGD人工智能时提供合理的决策依据。本共识包括人工智能在胃镜盲区监测、食管异常病灶识别、食管癌浸润深度预测、食管胃静脉曲张分级、胃异常病灶识别等方面的13条推荐意见陈述,以及EGD人工智能系统临床应用要求。

关键词：人工智能食管胃十二指肠内镜中国专家共识

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消化道异物致食管胃静脉曲张破裂出血二例

中华消化内镜杂志 2017年第3期34卷 214-215页

作者：肖勇陈明锴刘军于红刚武汉大学人民医院消化内科、消化内镜中心湖北省消化疾病微创诊治医学临床研究中心武汉430060

例1男，61岁，因“食管胃静脉曲张内镜治疗后吞咽困难5d、加重2d”入院。门诊胃镜检查见食管2条舌形曲张静脉，其上可见溃疡形成，距门齿约35cm处见异物（鱼刺），堵塞管腔，内镜无法通过。患者既往有乙肝肝硬化病史6年，脾切除术史6年... 详细信息

例1男，61岁，因“食管胃静脉曲张内镜治疗后吞咽困难5d、加重2d”入院。门诊胃镜检查见食管2条舌形曲张静脉，其上可见溃疡形成，距门齿约35cm处见异物（鱼刺），堵塞管腔，内镜无法通过。患者既往有乙肝肝硬化病史6年，脾切除术史6年，有食管胃静脉曲张破裂出血行内镜下套扎及组织胶注射病史，糖尿病病史（平常血糖控制可，具体降糖方案不详），否认其他病史（如高血压、冠心病等）。

关键词：食管胃静脉曲张破裂出血消化道异物内镜治疗乙肝肝硬化组织胶注射内镜下套扎吞咽困难曲张静脉

肝硬化门静脉高压食管胃静脉曲张出血的内镜诊治策略

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中华消化内镜杂志 2018年第2期35卷 84-88页

作者：肖勇于红刚陈明锴武汉大学人民医院消化内科、消化内镜中心湖北省消化疾病微创诊治医学临床研究中心武汉430000

食管胃静脉曲张出血（esophagogastric variceal bleeding，EGVB）是各种原因引起的肝硬化并／或门静脉高压所致的一种严重并发症，为临床常见棘手问题。近10年来，EGVB受到广泛关注：指南共识更新十分活跃，各种治疗手段（药物及消化... 详细信息

食管胃静脉曲张出血（esophagogastric variceal bleeding，EGVB）是各种原因引起的肝硬化并／或门静脉高压所致的一种严重并发症，为临床常见棘手问题。近10年来，EGVB受到广泛关注：指南共识更新十分活跃，各种治疗手段（药物及消化内镜、血管介入、外科手术等）也取得长足进步。

关键词：食管胃静脉曲张出血肝硬化门静脉高压消化内镜诊治严重并发症 EGVB 血管介入外科手术

肝硬化合并食管静脉曲张破裂出血二级预防不同序贯疗法治疗效果分析

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首都医科大学学报 2016年第5期37卷 602-606页

作者：王芳陈明锴肖勇刘仕倩曾西吴楠楠张静李歆武汉大学人民医院消化内科消化内镜中心湖北省消化疾病微创诊治医学临床研究中心武汉430060

目的比较内镜下不同序贯治疗方法对肝硬化合并食管静脉曲张破裂出血(esophageal varices bleeding,EVB)二级预防的疗效。方法收集资料完整且明确诊断为肝硬化合并EVB(内镜下分级均为重度)且行内镜下治疗的62例患者,分为3组:套扎序贯套扎... 详细信息

目的比较内镜下不同序贯治疗方法对肝硬化合并食管静脉曲张破裂出血(esophageal varices bleeding,EVB)二级预防的疗效。方法收集资料完整且明确诊断为肝硬化合并EVB(内镜下分级均为重度)且行内镜下治疗的62例患者,分为3组:套扎序贯套扎组22例,硬化剂序贯硬化剂组10例,套扎序贯硬化剂组30例。以上病例随访1年以上,若1年内出现大出血、死亡为终点并进行回顾性分析。详细记录所有病例相关合并症、5天治疗失败率、6周病死率、1年再出血率、平均住院时间以及费用等。结果 1)3组患者合并症例数比较,硬化剂序贯硬化剂组中食管狭窄及感染相对其他两组高,差异有统计学意义(P0.05),但在1年再出血率中,套扎序贯硬化剂组效果佳,未出现再出血情况。其他两组(套扎序贯套扎组、硬化剂序贯硬化剂组)再出血较高。3)3组不同序贯疗法间住院天数差异均有统计学意义(P内镜下序贯治疗是治疗EVB的重要方法,套扎序贯硬化剂模式的5天治疗失败率和6周病死率,与另外两种序贯治疗模式相当,但1年再出血率低、医疗资源节约上具有更大的优势。

关键词：肝硬化食管静脉曲张出血序贯治疗

预荷包缝合技术在腔外生长型胃黏膜下肿瘤内镜治疗中的应用

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中华消化内镜杂志 2017年第8期34卷 586-589页

作者：李歆肖勇吴楠楠曾西王芳刘仕倩于红刚陈明锴武汉大学人民医院消化内科武汉大学人民医院消化内镜中心湖北省消化疾病微创诊治医学临床研究中心武汉430060

目的探讨金属夹和尼龙绳联合行内镜下“预荷包缝合”技术在腔外生长型胃黏膜下肿瘤内镜治疗中的临床疗效。方法2016年8月至10月在武汉大学人民医院消化内镜中心27例腔外生长型胃黏膜下肿瘤行内镜黏膜下剥离术（ESD）的患者，按随机分组... 详细信息

目的探讨金属夹和尼龙绳联合行内镜下“预荷包缝合”技术在腔外生长型胃黏膜下肿瘤内镜治疗中的临床疗效。方法2016年8月至10月在武汉大学人民医院消化内镜中心27例腔外生长型胃黏膜下肿瘤行内镜黏膜下剥离术（ESD）的患者，按随机分组原则根据病灶在ESD中未穿孔之前是否行预荷包缝合修补治疗分为两组，一组为“预荷包缝合”技术完成（研究组），一组为常规ESD剥离病灶穿孔后行“荷包缝合”（对照组），比较两组的病变平均大小、手术时间、拔除胃肠减压管时间、住院时间。结果研究组的15例患者中，胃窦3例，胃体6例和胃底6例；对照组的12例患者中，胃窦大弯侧2例、胃窦后壁1例、胃体大弯侧4例，胃体前壁1例及胃底4例。所有患者均顺利完成内镜下手术，术后无明显并发症发生。研究组和对照组的病变平均大小为2．5cm×3．2cm和2．4cm×3．0cm（P=0．63），研究组的手术时间为28．0-43．0min[（35．8±6．1）min]；对照组的手术时间为45．6～68．8min[（48．8±5．3）min]，两组比较差异有统计学意义（P〈0．01）。结论金属夹和尼龙绳联合行内镜下“预荷包缝合”技术在腔外生长型胃黏膜下肿瘤内镜治疗中的临床疗效良好。

关键词：胃肿瘤内镜黏膜下剥离术荷包缝合

超声内镜联合胃镜治疗明显脾肾分流合并巨大胃静脉曲张的初步探讨

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中华消化内镜杂志 2016年第10期33卷 707-710页

作者：陈明锴丁震肖勇于红刚刘俊武汉大学人民医院消化内科、消化内镜中心湖北省消化疾病微创诊治医学临床研究中心武汉430000 华中科技大学附属协和医院消化内科、消化内镜中心

门静脉高压所致的食管胃静脉曲张出血是常见的消化系统急重症之一，内镜下治疗（包括套扎术、硬化剂注射术及组织胶栓塞术）是其有效的治疗方案，是目前指南中推荐的一级预防、急诊止血和二级预防的有效方法。异位栓塞是内镜下治疗的严... 详细信息

门静脉高压所致的食管胃静脉曲张出血是常见的消化系统急重症之一，内镜下治疗（包括套扎术、硬化剂注射术及组织胶栓塞术）是其有效的治疗方案，是目前指南中推荐的一级预防、急诊止血和二级预防的有效方法。异位栓塞是内镜下治疗的严重并发症，在脾肾分流形成后风险更甚，因此粗大脾肾分流患者合并胃静脉曲张出血的治疗十分棘手，目前尚无统一方法。

关键词：食管胃静脉曲张出血内镜下治疗脾肾分流超声内镜胃镜硬化剂注射术门静脉高压严重并发症

JNET分型在结直肠肿瘤性病变诊断中的价值

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中华消化内镜杂志 2018年第3期35卷 180-184页

作者：张静肖勇周晶崔凝于红刚陈明锴武汉大学人民医院消化内科湖北省消化疾病微创诊治医学临床研究中心武汉430000

目的评估窄带成像放大内镜（ME-NBI）下应用JNET分型诊断结直肠肿瘤性病变的临床价值。方法在ME-NBI模式下对结肠镜检查发现的110处结直肠新生性病变进行观察，分析病变的血管形态及表面结构变化，根据ME-NBI分型系统（JNET分型、Kudo... 详细信息

目的评估窄带成像放大内镜（ME-NBI）下应用JNET分型诊断结直肠肿瘤性病变的临床价值。方法在ME-NBI模式下对结肠镜检查发现的110处结直肠新生性病变进行观察，分析病变的血管形态及表面结构变化，根据ME-NBI分型系统（JNET分型、Kudo分型）初步判断病变的性质，并与切除标本的病理结果进行对比分析。结果ME-NBI下JNET分型总体分型诊断结直肠肿瘤性病变的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确率分别为96.2%（75/78）、93.8%（30/32）、97.4%（75/77）、90.9%（30/33）和95.5%（105/110），Kudo分型总体分型的上述指标结果分别为92.3%（72/78）、81.3%（26/32）、92.3%（72/78）、81.3%（26/32）和89.1%（98/110），两者在诊断准确率上差异无统计学意义（P＝0.077）。JNET分型总体分型诊断微小息肉（≤0.5 cm）、小息肉（〉0.5～1.0 cm）、大息肉（〉1.0 cm）肿瘤性的准确率分别为92.3%（36/39）、93.8%（15/16）和98.2%（54/55），三者间差异无统计学意义（P＝0.379）。结论ME-NBI下JNET分型在鉴别结直肠病变肿瘤性与非肿瘤性方面具有较可靠的诊断价值。

关键词：结直肠肿瘤窄带成像放大内镜 JNET分型

基于不同训练方法的2种人工智能系统在染色放大内镜下识别早期胃癌的能力比较

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中华消化杂志 2022年第7期42卷 433-438页

作者：朱益洁吴练练何鑫琦李艳霞周巍张军蒋逍达于红刚武汉大学人民医院消化内科消化系统疾病湖北省重点实验室湖北省消化疾病微创诊治医学临床研究中心武汉430060

目的比较随机裁剪图片深度卷积神经网络识别模型(DCNN-C)和整张图片深度卷积神经网络识别模型(DCNN-W)2种基于不同训练方法的人工智能系统在染色放大内镜下辅助识别早期胃癌的能力。方法回顾性收集武汉大学人民医院内镜中心窄带成像和... 详细信息

目的比较随机裁剪图片深度卷积神经网络识别模型(DCNN-C)和整张图片深度卷积神经网络识别模型(DCNN-W)2种基于不同训练方法的人工智能系统在染色放大内镜下辅助识别早期胃癌的能力。方法回顾性收集武汉大学人民医院内镜中心窄带成像和蓝激光成像2种染色放大内镜模式下的早期胃癌或非癌图片和视频片段,用于DCNN-C和DCNN-W的训练集和测试集。比较DCNN-C和DCNN-W在图片测试集中,以及DCNN-C、DCNN-W和3名高年资内镜医师(平均水平)在视频测试集中识别早期胃癌的能力。统计学方法采用配对卡方检验和卡方检验。观察者间的一致性以Cohen′s Kappa统计系数(Kappa值)表示。结果在图片测试集中,DCNN-C诊断早期胃癌的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值分别为94.97%(1133/1193)、97.12%(202/208)、94.52%(931/985)、78.91%(202/256),分别高于DCNN-W的86.84%(1036/1193)、92.79%(193/208)、85.58%(843/985)、57.61%(193/335),差异均有统计学意义(χ^(2)=4.82、4.63、61.04、29.69,P=0.028、=0.035、内镜医师诊断早期胃癌的准确度、特异度和阳性预测值分别为67.67%、60.42%、53.37%,分别低于DCNN-C的93.00%、92.19%、87.18%,差异均有统计学意义(χ^(2)=20.83、16.41、11.61,P内镜医师诊断早期胃癌的准确度、特异度、阳性预测值与DCNN-W比较差异均无统计学意义(均P>0.05);高年资内镜医师、DCNN-W和DCNN-C诊断早期胃癌的灵敏度分别为80.56%、94.44%、94.44%,差异均无统计学意义(均P>0.05)。一致性分析结果显示,高年资内镜医师与金标准的一致性一般至中等(Kappa值=0.259、0.532、0.329),DCNN-W与金标准的一致性中等(Kappa值=0.587),DCNN-C与金标准的一致性极高(Kappa值=0.851)。结论当训练集相同时,DCNN-C识别早期胃癌的能力优于DCNN-W和高年资内镜医师,DCNN-W与高年资内镜医师水平相当。

关键词：早期胃癌人工智能染色放大内镜卷积神经网络