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人工智能能否提高结肠镜息肉检出率?

是的,人工智能显著提升了结肠镜检查中息肉的检出率,尤其对于小型/扁平息肉。多项大型试验证据表明,腺瘤检出率更高,漏检息肉数量更少。

直接答案

是的,人工智能(AI)能显著提升结肠镜检查中息肉的检出率。在涉及超过3.6万名患者的数十项随机试验中,AI辅助结肠镜检查使腺瘤检出率提高了约20%,并将漏检腺瘤的比例降低了50%以上[1][2]。这意味着每进行100次结肠镜检查,AI比单纯标准结肠镜检平均多发现约8个腺瘤[1]。其优势在易被忽略的小型扁平息肉上最为显著,但AI目前尚不能改善对进展期息肉或锯齿状息肉的检出[2][4]。该技术仅使检查时间增加约30秒,并略微提高了非癌性息肉的切除率,但多项研究一致表明,其在发现癌前病变方面的整体改善效果明确且稳定。

8篇文献引用

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AI 究竟能在多大程度上提升息肉检出率?

简短回答:AI能持续发现更多息肉,尤其是小型息肉。最新且规模最大的荟萃分析整合了44项随机试验、超过3.6万名患者的数据,结果显示AI辅助结肠镜将腺瘤检出率(ADR)从36.7%提升至44.7%——相对改善幅度达21%[1]。另一项涵盖28项试验、近2.4万名患者的荟萃分析报告称,ADR提高了20%,腺瘤漏检率降低了55%[2]。具体而言,AI帮助每次结肠镜检查多发现约0.22个腺瘤[1],这意味着每进行10次结肠镜检查,AI能额外检出约2个原本会被遗漏的腺瘤。

对于微小(≤5毫米)及扁平息肉,这一优势尤为显著——这类息肉极易被忽略。一项研究发现,AI对微小息肉的检出率为76%,而未使用AI时为68.8%[5];另一项研究显示,AI对非息肉样(扁平)病变的检出率提升了55%[4]。一项串联结肠镜研究(患者依次接受AI辅助与标准结肠镜检查)证实,AI将腺瘤漏检率从31.25%降至20.12%[6]。这有力证明,AI能够捕捉到人眼遗漏的息肉。

有哪些局限和注意事项?

人工智能并非万能灵药。虽然它能提升小腺瘤的检出率,但在进展期腺瘤(直径≥10毫米或伴有高级别异型增生)或无蒂锯齿状病变(SSLs)的检出方面并无显著改善[1][2][4]。一项荟萃分析显示,AI辅助结肠镜与标准结肠镜在进展期腺瘤检出率上无差异[2],另一项研究则表明SSL检出率也相似[4]。这意味着AI主要有助于发现更小、更早期的息肉——这对预防仍有价值——但并不能替代经验丰富的内镜医师进行细致检查的必要性。

AI还会略微增加非肿瘤性息肉(无需切除的良性增生)的切除数量。一项研究发现,每10次结肠镜检查中约多切除2个非肿瘤性息肉[1],另一项研究则报告非肿瘤性病变的切除率增加了39%[2]。这可能会略微延长操作时间并增加病理费用。平均退镜时间(关键检查阶段)增加约0.15至0.53分钟(9–32秒)[1][2],这在临床上可忽略不计。重要的是,AI的性能不会因内镜医师的经验水平或不同AI系统架构而显著变化[1][2],表明其益处具有广泛适用性。

谁受益最大,AI又在何时力不从心?

AI似乎能帮助各水平的内镜医师提升表现。亚组分析显示,即使是经验丰富的内镜医师,在AI辅助下腺瘤检出率(ADR)也提升了约19%[2]。然而,一项在高质量结直肠癌筛查项目(基线ADR已达65%)中进行的研究发现,AI对息肉检出的改善仅达到临界水平,且未显著提升ADR[3]。这表明,当内镜医师已具备极高水平的操作能力时,AI的附加价值可能相对有限。该技术最适用于检出最易被遗漏的息肉——即体积小、形态扁平或位于近端结肠等难以观察区域的息肉[4]

人工智能也存在技术局限性。一项研究发现,结肠镜图像中的鱼眼畸变和光线反射会降低AI的准确率,但通过两阶段深度学习模型校正这些伪影后,检测准确率从90.8%提升至96.8%[8]。另一项研究表明,训练图像中息肉标注方式(如精确轮廓与边界框)会影响AI性能,其中息肉周围保留20%边缘的标注方式效果最佳[7]。这些细节对实际临床应用至关重要。总体而言,现有证据明确表明AI是提升息肉检测的有效工具,但最佳定位是作为熟练内镜医师的辅助手段,而非替代方案。

关于这些来源

该回答基于8篇经同行评审的研究——发表于2021年至2026年间,其中4篇为2024年及以后发表,3篇发表于Q1期刊,累计被引用244次——这些研究是从15篇通过质量筛选的文献中选出的最具相关性的成果,而15篇文献又源自一个涵盖超过5亿篇论文的数据库中所检索到的62篇论文。

本文引用的文献

1

人工智能辅助结肠镜用于息肉检测

在一项纳入44项随机对照试验、共36,201名患者的荟萃分析中,人工智能辅助结肠镜将腺瘤检出率从36.7%提升至44.7%,并降低了腺瘤漏诊率,但并未提高每次结肠镜检查中进展期结直肠肿瘤的检出率。

2

使用人工智能提升结肠镜检查在腺瘤检测中的表现:一项系统综述与荟萃分析

一项纳入28项随机对照试验、涉及23,861名参与者的荟萃分析发现,人工智能使腺瘤检出率提高了20%,腺瘤漏诊率降低了55%,但在无蒂锯齿状病变的检出方面未见显著改善。

3

评估实时计算机辅助息肉检测系统在筛查结肠镜检查中的应用:AI-DETECT研究

在一项由高水平内镜医师执行的英国肠癌筛查项目中,人工智能提高了息肉检出率(85.7%对比79.7%),但未提升腺瘤检出率。

4

人工智能辅助结肠镜用于腺瘤和息肉检测:一项更新的系统综述与荟萃分析

一项纳入12项随机对照试验、涉及11340名患者的荟萃分析发现,人工智能将腺瘤检出率从33%提升至41.4%,尤其对微小及非息肉样腺瘤效果显著,但对进展期腺瘤或无蒂锯齿状病变的检出率无显著改善。

5

人工智能辅助结肠镜检查:一项关于息肉检测的前瞻性、多中心、随机对照试验

中国一项纳入2352例患者的多中心随机对照试验发现,人工智能虽未显著提升息肉总体检出率,但确实增加了微小息肉和扁平息肉的检出率。

6

深度学习计算机辅助息肉检测降低腺瘤漏诊率:一项美国多中心随机串联结肠镜研究(CADeT-CS试验)。

一项美国多中心串联结肠镜随机对照试验(纳入223例患者)发现,人工智能将腺瘤漏检率从31.25%降至20.12%,并将无蒂锯齿状病变漏检率从42.11%降至7.14%。

7

结肠镜检查中人工智能辅助息肉检测的最佳标注方法。

一项针对3542张结肠镜图像的研究发现,采用超出息肉边缘20%的边界框标注息肉,能够训练出最佳的人工智能检测模型(准确率95.42%,AUC 0.971)。

8

基于两阶段深度学习并融合鱼眼与反射校正的结肠镜息肉检测方法

一项采用两阶段深度学习模型校正鱼眼畸变和反射的研究,将息肉检测准确率从90.8%提升至96.8%。