介绍
这项多中心、病例对照、诊断性研究在中国的6家不同级别的医院(中山大学肿瘤防治中心、粤北人民医院、梧州红十字医院、江西肿瘤医院、普宁人民医院、揭阳人民医院)进行。从所有参与医院检索到18岁或18岁以上未进行过内镜检查、可持续参加研究患者的图像。所有经组织学证实为恶性肿瘤的上消化道肿瘤患者(包括食管癌和胃癌)均符合本研究的要求。只有带有标准白光的图像才被认为是合格的。
我们将中山大学肿瘤中心的图像随机(8:1:1)分配到graids开发的训练和内部验证数据集,内部验证数据集用来评估GRAIDS性能。采用中山大学肿瘤中心(国立医院)的内部和前瞻性验证集和5家基层医院的额外补充验证集对其诊断性能进行评估。
GRAIDS的诊断能力也与具有三个不同专业级别的内窥镜医师进行了比较:专家医师、主管医师和实习医师。GRAIDS和内窥镜对癌性病变的诊断准确度、敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值,采用 Clopper-Pearson方法计算95% CIs。
发现
我们用来自84424人的1036496张内镜图像进行GRAIDS的训练和验证。
上消化道肿瘤的诊断准确率在内部验证集中为0.955(95%ci 0.952-0.957),在前瞻性验证集中为0.927(0.925-0.929),在5个外部验证集中为0.915(0.913-0.917)到0.977(0.977-0.978)。GRAIDS的诊断敏感度与内窥镜检查专家相似,与内窥镜普通医师和实习医生相比,graids具有更高的敏感性。
GRAIDS的阳性预测值为0.814(95%ci 0.788-0.838),内窥镜专家为0.932(0.913-0.948),内窥镜普通医师为0.974(0.960-0.984),实习内窥镜师为0.824(0.795-0.850)。GRAIDS阴性预测值为0.978(95%ci 0.971-0.984),内窥镜专家阴性预测值为0.980(0.974-0.985),内窥镜普通医师阴性预测值为0.951(0.942-0.959),内窥镜实习医生阴性预测值为0.904(0.893-0.916)
方法
内镜和图像质量控制
所有图像均以高分辨率拍摄,但使用不同的内窥镜和视频系统。所有上消化道内镜图像均以jpeg格式存储在6家医院的影像数据库中。只有带有标准白光的图像才被认为是合格的。不包括染色图像、窄带图像、因停顿、模糊、散焦、粘液和空气吹扫不良而产生的低质量图像以及非内窥镜图像。
来自Sysucc的8位经验丰富的内窥镜医师对所有图像的质量进行了评估,每人至少有5年的经验,并进行了3000多次检查。所有上消化道肿瘤病灶均由同一组内镜医师手工标记。他们仔细地标记每个癌灶的边界。那些在解剖位置上与病理报告不符的内镜图像被丢弃。
我们将来自6家医院的相同数量的图像分配给4组经验丰富的内窥镜医师(每组2名内窥镜医师)进行质量控制、标记和勾画。同一组的两位内窥镜医师在标记和勾画方面进行了合作。勾画过程中,一名内窥镜医师在另一名内窥镜医师的监督下进行勾画。只有当来自同一组的两位内窥镜医师达成共识时,图像选择、标记和勾画才最终确定。