《胃肠病学》前沿速递 | 人工智能可更好地量化评估溃疡性结肠炎的内镜下炎症

《胃肠病学》前沿速递 | 人工智能可更好地量化评估溃疡性结肠炎的内镜下炎症

《胃肠病学》（Gastroenterology）是美国胃肠病学会（American Gastroenterology Association，AGA）的官方杂志，是国际消化病学领域的顶级学术期刊，提供了胃肠病学基础和临床研究的最新和权威报道。首都医科大学附属北京友谊医院是国家消化系统疾病临床医学研究中心和消化健康全国重点实验室依托单位，是AGA在中国唯一官方指定授权发布《胃肠病学》杂志翻译的单位。
本期为大家带来《利用计算机视觉改进溃疡性结肠炎治疗性临床试验中内镜下炎症的量化评估》，敬请关注！

利用计算机视觉改进溃疡性结肠炎治疗性临床试验中内镜下炎症的量化评估

背景与目的
溃疡性结肠炎 （Ulcerative colitis，UC） 的内镜评估通常仅能反映镜下所观察到的最严重的受累部分。而患者的肠道黏膜损伤程度和范围因人而异，计算机视觉方法可以更好地量化黏膜损伤的细节。

方法
研究者们利用计算机视觉分析处理UNIFI研究（一项评估乌司奴单抗诱导和维持治疗中重度活动性UC患者的安全性和有效性的临床试验）的内镜视频，对梅奥内镜评分（Mayo Endoscopic Score，MES） 进行空间映射生成累积疾病评分（Cumulative Disease Score，CDS）。对比CDS与MES在评估治疗第44周时乌司奴单抗与安慰剂的治疗应答以及症状缓解方面的一致性。分别计算两个治疗组应用CDS和MES评分的统计功效、评估效果和预计样本量。用来自另一项Ⅱ期临床试验队列的内镜视频验证CDS的性能。

结果
在748例诱导治疗和348例维持治疗患者中，乌司奴单抗组在第8周（141.9 vs 184.3；P < .0001）和第44周（78.2 vs 151.5；P < .0001）的CDS均低于安慰剂组。CDS与MES（P < .0001） 以及部分梅奥评分（ P < .0001) 相关。治疗前对CDS进行分层分析的结果表明，乌司奴单抗比安慰剂更有效 （ P < .0001)，且对重度患者的疗效比对轻度患者更强 (–85.0 vs –55.4；P < .0001)。与MES相比，CDS对内镜下炎症的变化更加敏感，证实乌司奴单抗和安慰剂之间存在镜下治疗效果差异所需要的样本量可减少50%（Hedges’ g = 0.743 vs 0.460）。在验证队列中，CDS的评估性能与在UNIFI队列中相似。

结论
作为全面评估镜下疾病严重程度的自动化定量测定方法，相比于传统的MES，CDS有人工智能赋能，可以在临床试验和实践中更好地评估UC。

图1 图文摘要

研究者说
多项研究表明，溃疡性结肠炎（UC）的内镜评估与临床预后密切相关，包括疾病复发、住院治疗、激素的使用以及结肠切除风险等。目前梅奥内镜评分（MES）是最常用的客观评估内镜下严重程度的方法，近20年绝大多数临床试验均采用了MES进行评估。但是，MES相同的两例患者整个结肠的不同部位严重程度可能不同，临床症状以及预后也大相径庭。但针对此不足开发的UCEIS以及改良MES均缺乏一定的可行性，内镜评分系统的发展遭遇瓶颈。

人工智能的进步正在提高我们对炎症性肠病（IBD）的评估能力，对内镜检查也进行了革新。这篇文章主要介绍了一种源自计算机视觉分析技术、评估UC内镜下严重程度的全新方法，即内镜累积疾病评分（CDS）。该评分能够全面地评估UC的黏膜损伤程度。与传统的内镜评分（MES）相比，CDS的敏感性和辨别力更高，可以更好地评估患者的镜下疾病的严重程度。

结果显示，CDS能够检测到与患者症状有关的镜下疾病差异，检测不同治疗组间镜下差异的能力也更强。此外，CDS还可以更好地捕捉治疗后患者肠道炎症的部分改善，对于评估治疗效果和指导医学决策具有潜在意义。

在临床试验和临床实践中的应用前景方面，CDS作为一种客观的UC评估方法，具有更高的敏感性和辨别力，可以减少临床试验中的受试者数量。CDS可以为UC的治疗和监测提供更准确、全面的数据。CDS还可以用于个体化治疗评估，跟踪患者长期的改善情况，为药物剂量等医学决策提供更多信息。此外，CDS对UC生物标志物的开发以及病理生理机制的研究也大有裨益。

本文原文来自《胃肠病学》