人工智能在结肠镜检查中的应用

高旭东,蔡云龙,戎龙

【提要】 本文主要对人工智能在结肠镜检查中的多种应用进行综述。在结肠镜检查中应用人工智能可以自动检测出大肠息肉，还可以判断出息肉的病理类型，识别早期肿瘤性病变。此外，人工智能可以应用于溃疡性结肠炎的结肠镜检查和结肠镜检查的质量控制，并对未来发展作出展望。

结直肠癌(colorectal cancer，CRC)至今仍然是癌症主要死亡原因之一[1]。近年来由于结直肠癌筛查的开展和大肠腺瘤性息肉的发现与切除，其发病率和死亡率随着时间的推移而下降[2]。腺瘤检出率(adenoma detection rate，ADR)是结肠镜检查质量的评价指标，较高的ADR与较低的检查间期CRC发病率和CRC死亡率的下降密切相关[3]。由于内镜医师专业水平的差异和医师的疲劳程度，ADR存在显著性差异(7%～53%)[4]。最近一项结肠镜检查的系统回顾和荟萃分析显示：大肠腺瘤的漏检率为25%，其中9%为高级别腺瘤，27%为无蒂锯齿状息肉[5]。同时息肉的病理诊断也是一个重要问题，内镜医师可以采用结肠镜检查预测息肉的病理类型，替代活检或切除组织的病理学评估，这种方法被称为“光学活检”，其准确性可达90%，但是由于内镜医师专业水平和内镜型号的不同，这种预测的准确性是很有限的[6-7]。计算机辅助诊断(computer-aided diagnosis，CAD)为上述问题的解决提供新的方法。目前CAD技术主要采用人工智能的深度学习法。

1 人工智能技术

人工智能技术(artificial intelligence，AI)是计算机科学的一个分支，包括机器人、语音识别、图像识别等内容。早期的CAD主要通过人工智能体系中的机器学习，其过程包括原始数据的特征提取、特征筛选、模型训练和模型验证。……