A virtual chromoendoscopy artificial intelligence system to detect endoscopic and histologic activity/remission and predict clinical outcomes in ulcerative colitis
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Endoscopic and histological remission (ER, HR) are therapeutic targets in ulcerative colitis (UC). Virtual chromoendoscopy (VCE) improves endoscopic assessment and the prediction of histology; however, interobserver variability limits standardized endoscopic assessment. We aimed to develop an artificial intelligence (AI) tool to distinguish ER/activity, and predict histology and risk of flare from white-light endoscopy (WLE) and VCE videos. METHODS: 1090 endoscopic videos (67 280 frames) from 283 patients were used to develop a convolutional neural network (CNN). UC endoscopic activity was graded by experts using the Ulcerative Colitis Endoscopic Index of Severity (UCEIS) and Paddington International virtual ChromoendoScopy ScOre (PICaSSO). The CNN was trained to distinguish ER/activity on endoscopy videos, and retrained to predict HR/activity, defined according to multiple indices, and predict outcome; CNN and human agreement was measured. RESULTS: The AI system detected ER (UCEIS ≤ 1) in WLE videos with 72 % sensitivity, 87 % specificity, and an area under the receiver operating characteristic curve (AUROC) of 0.85; for detection of ER in VCE videos (PICaSSO ≤ 3), the sensitivity was 79 %, specificity 95 %, and the AUROC 0.94. The prediction of HR was similar between WLE and VCE videos (accuracies ranging from 80 % to 85 %). The model's stratification of risk of flare was similar to that of physician-assessed endoscopy scores. CONCLUSIONS: Our system accurately distinguished ER/activity and predicted HR and clinical outcome from colonoscopy videos. This is the first computer model developed to detect inflammation/healing on VCE using the PICaSSO and the first computer tool to provide endoscopic, histologic, and clinical assessment.
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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) | 0,000 | 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 | 0,000 | 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 ».