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Enregistrement W4367693979 · doi:10.1093/jcag/gwad017

Automated Detection of Anatomical Landmarks During Colonoscopy Using a Deep Learning Model

2023· article· en· W4367693979 sur OpenAlexaff
Mahsa Taghiakbari, Sina Hamidi Ghalehjegh, Emmanuel Jehanno, Tess Berthier, Lisa Di Jorio, Saber Ghadakzadeh, Alan Barkun, Mark Takla, Mickaël Bouin, Eric Deslandres, Simon Bouchard, Sacha Sidani, Yoshua Bengio, Daniel von Renteln

Notice bibliographique

RevueJournal of the Canadian Association of Gastroenterology · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueColorectal Cancer Screening and Detection
Établissements canadiensMcGill UniversityArtificial Intelligence in Medicine (Canada)Université de Montréal
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésColonoscopyArtificial intelligenceMedicineConvolutional neural networkDeep learningComputer scienceRadiologyInternal medicineColorectal cancer

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Background and aims: Identification and photo-documentation of the ileocecal valve (ICV) and appendiceal orifice (AO) confirm completeness of colonoscopy examinations. We aimed to develop and test a deep convolutional neural network (DCNN) model that can automatically identify ICV and AO, and differentiate these landmarks from normal mucosa and colorectal polyps. Methods: We prospectively collected annotated full-length colonoscopy videos of 318 patients undergoing outpatient colonoscopies. We created three nonoverlapping training, validation, and test data sets with 25,444 unaltered frames extracted from the colonoscopy videos showing four landmarks/image classes (AO, ICV, normal mucosa, and polyps). A DCNN classification model was developed, validated, and tested in separate data sets of images containing the four different landmarks. Results: After training and validation, the DCNN model could identify both AO and ICV in 18 out of 21 patients (85.7%). The accuracy of the model for differentiating AO from normal mucosa, and ICV from normal mucosa were 86.4% (95% CI 84.1% to 88.5%), and 86.4% (95% CI 84.1% to 88.6%), respectively. Furthermore, the accuracy of the model for differentiating polyps from normal mucosa was 88.6% (95% CI 86.6% to 90.3%). Conclusion: This model offers a novel tool to assist endoscopists with automated identification of AO and ICV during colonoscopy. The model can reliably distinguish these anatomical landmarks from normal mucosa and colorectal polyps. It can be implemented into automated colonoscopy report generation, photo-documentation, and quality auditing solutions to improve colonoscopy reporting quality.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,376
Score d'incertitude au seuil0,913

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,255
Écart entre enseignants0,244 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations11
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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