深度卷积神经网络对胃病变普通内镜图像诊断的研究

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摘要 摘要目的通过深度卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)技术实现胃病变内镜图像的快速、准确人工智能辅助诊断。方法收集2012—2018年北京大学人民医院1 121例胃病变的普通白光内镜图像和病理结果。胃病变图像包括消化性溃疡、早期胃癌及高级别上皮内瘤变、进展期胃癌、胃黏膜下肿瘤共4类,另外还包括无病变正常胃黏膜图像。共17 217张图像作为训练集,使用CNN ResNet-34模型训练分类任务,使用全CNN DeepLabv3模型训练像素分割任务。经过训练后的CNN通过一个测试集评估诊断效能,测试集包括237例胃病变,共1 091张普通内镜图像。计算CNN诊断的准确率、敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。结果CNN对于早期胃癌及高级别上皮内瘤变的诊断准确率为78.6%(33/42),敏感度为84.4%(27/32),特异度为60.0%(6/10),阳性预测值87.1%(27/31),阴性预测值54.5%(6/11);对于消化性溃疡的诊断准确率为90.4%(47/52),敏感度为92.7%(38/41),特异度为81.8%(9/11);对于进展期胃癌的诊断准确率为88.1%(52/59),敏感度为91.8%(45/49),特异度为70.0%(7/10);对于胃黏膜下肿瘤的诊断准确率为86.0%(43/50),敏感度为89.7%(35/39),特异度为72.7%(8/11)。所有测试集图像识别时间为42 s。结论CNN可以作为早期胃癌及其他胃病变内镜图像的快速辅助识别方法,识别速度快,准确率高。
出处 《中华消化内镜杂志》 2021年10期
出版日期 2021年11月28日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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