Automated detection of cecal intubation with variable bowel preparation using a deep convolutional neural network
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background and study aims Colonoscopy completion reduces post-colonoscopy colorectal cancer. As a result, there have been attempts at implementing artificial intelligence to automate the detection of the appendiceal orifice (AO) for quality assurance. However, the utilization of these algorithms has not been demonstrated in suboptimal conditions, including variable bowel preparation. We present an automated computer-assisted method using a deep convolutional neural network to detect the AO irrespective of bowel preparation. Methods A total of 13,222 images (6,663 AO and 1,322 non-AO) were extracted from 35 colonoscopy videos recorded between 2015 and 2018. The images were labelled with Boston Bowel Preparation Scale scores. A total of 11,900 images were used for training/validation and 1,322 for testing. We developed a convolutional neural network (CNN) with a DenseNet architecture pre-trained on ImageNet as a feature extractor on our data and trained a classifier uniquely tailored for identification of AO and non-AO images using binary cross entropy loss. Results The deep convolutional neural network was able to correctly classify the AO and non-AO images with an accuracy of 94 %. The area under the receiver operating curve of this neural network was 0.98. The sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of the algorithm were 0.96, 0.92, 0.92 and 0.96, respectively. AO detection was > 95 % regardless of BBPS scores, while non-AO detection improved from BBPS 1 score (83.95 %) to BBPS 3 score (98.28 %). Conclusions A deep convolutional neural network was created demonstrating excellent discrimination between AO from non-AO images despite variable bowel preparation. This algorithm will require further testing to ascertain its effectiveness in real-time colonoscopy.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 ».