计算机辅助诊断在结肠镜检查中的应用

甘建琛，张明庆，秦海，张锡朋

结直肠癌是全球常见的恶性肿瘤之一，其中约90%由腺瘤发展而来，从腺瘤发展成浸润性癌约需10年或更久时间[1]。结直肠癌可以通过结肠镜检查早期发现，并通过切除腺瘤而有效预防。美国一项大型队列研究显示，结肠镜检查后结直肠癌的死亡率降低约70%[2]。但由于内镜医师技术水平的差异，结肠镜检查腺瘤检出率并不一致。有研究表明，结肠镜检查中腺瘤检出率与结肠镜检查后结直肠癌的发生率和死亡率呈负相关[3]。因此，结肠镜检查的质量控制对结直肠癌的早期诊治意义重大。

此外，结肠息肉分类诊断的准确性同样与结肠镜检查的质量相关，包括癌前病变与非肿瘤性病变的鉴别，以及癌黏膜下浸润的评估。通常采用目视检查判断息肉的病理学类型，以决定是否切除。在没有病理评估的情况下可放弃大多数微小病变，以最小的风险节省大量成本。美国胃肠内镜学会提出，当采用目视检查方法诊断时，如果小的直肠乙状结肠腺瘤准确率达到＞90%，“诊断和保留”策略是允许的[4]。但结肠镜的目视检查高度依赖内镜医师的经验，因此越来越多的内镜医师建议进行内镜检查质量评估，以提高结肠镜下目视检查的水平。

结肠镜检查的计算机辅助诊断（computer-aided diagnosis，CAD）一直是人工智能研究的热点。但由于计算机算法和能力的原因，长期以来局限于工程领域的基础性研究。随着深度学习算法的出现和计算机运算能力的显著提高，结肠镜检查的CAD正在成为现实[5]。……