Real-time differentiation of adenomatous and hyperplastic diminutive colorectal polyps during analysis of unaltered videos of standard colonoscopy using a deep learning model
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: In general, academic but not community endoscopists have demonstrated adequate endoscopic differentiation accuracy to make the 'resect and discard' paradigm for diminutive colorectal polyps workable. Computer analysis of video could potentially eliminate the obstacle of interobserver variability in endoscopic polyp interpretation and enable widespread acceptance of 'resect and discard'. STUDY DESIGN AND METHODS: We developed an artificial intelligence (AI) model for real-time assessment of endoscopic video images of colorectal polyps. A deep convolutional neural network model was used. Only narrow band imaging video frames were used, split equally between relevant multiclasses. Unaltered videos from routine exams not specifically designed or adapted for AI classification were used to train and validate the model. The model was tested on a separate series of 125 videos of consecutively encountered diminutive polyps that were proven to be adenomas or hyperplastic polyps. RESULTS: The AI model works with a confidence mechanism and did not generate sufficient confidence to predict the histology of 19 polyps in the test set, representing 15% of the polyps. For the remaining 106 diminutive polyps, the accuracy of the model was 94% (95% CI 86% to 97%), the sensitivity for identification of adenomas was 98% (95% CI 92% to 100%), specificity was 83% (95% CI 67% to 93%), negative predictive value 97% and positive predictive value 90%. CONCLUSIONS: An AI model trained on endoscopic video can differentiate diminutive adenomas from hyperplastic polyps with high accuracy. Additional study of this programme in a live patient clinical trial setting to address resect and discard is planned.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».