Eine computergestützte automatische Polypencharakterisierung im Kolorektum- Ergebnisse der COACH Studie

Einleitung und Ziele:

Unter optischer Polypencharakterisierung versteht man die Vorhersage von histopathologischen Diagnosen anhand von optisch-endoskopischen Kriterien. Die Treffergenauigkeit (Accuracy) dieser optischen Diagnosen variiert stark zwischen den Anwendern. Eine computergestützte automatische Polypencharakterisierung (CAP) wurde anhand von hochauflösenden endoskopischen Verfahren bereits untersucht. Hochauflösende Endoskope sind in Europa jedoch nur selten verfügbar. Ein CAP Ansatz anhand von standard-auflösenden Endoskopen ist daher wünschenswert. Wir präsentieren hier die Etablierung eines derartigen Programms.

Methodik:

Bei 250 Patienten wurden insgesamt 788 Polypenbilder angefertigt. In allen Fällen wurden Koloskope der Serie Olympus Evis Exera® III verwendet. Der HD-Weißlicht- sowie NBI-Modus wurden zur Polypenfotografie verwendet. Alle Polypen wurden pathologischen Beurteilung versandt und die pathologischen Diagnosen als Goldstandard verwendet. Zur Herstellung des CAP Computerprogramms wurden 602 Bilder für das maschinelle Lernens eingesetzt. Das CAP Programm wurde dann an 186 Bilden von 100 Polypen getestet. Hierfür wurden die CAP basierten Vorhersagen mit den echten Diagnosen verglichen. Zwei Experten fertigten zudem Vorhersagen der Polypendiagnosen von denselben Polypenbilder an. Primärer Endpunkt der Studie war die Accuracy der CAP basierten Diagnosen.

Ergebnis:

Die Accuracy der CAP-basierten Vorhersagen betrug 78,0%. Die Sensitivität und negative prädiktive Wert (NPV) der Vorhersage „Adenom” durch das Computerprogramm betrugen 92,3% und 88,2%. Im „high-confidence Setting“ zeigte das Computerprogramm einen NPV von 89,7%. Die Accuracy der beiden Experten betrugen 84,0% und 77,0%. Die Accuracy des CAP basierten Vorhersagen unterschied sich nicht signifikant gegenüber der Accuracy der Experten (p = 0,307 und p = 1,000).

Schlussfolgerung:

Wir konnten ein Computerprogramm zur Bestimmung von optischen Polypendiagnosen herstellen. Die CAP-basierte Accuracy von optischen Diagnosen erzielte bereits gute Werte. Verglichen mit Experten schnitt das CAP Programm nicht wesentlich schlechter ab. Das CAP Konzept für standard-auflösende Endoskope ist somit ein vielversprechender Ansatz.