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Reinforcement Learning

★Randomised controlled trial of WISENSE, a real-time quality improving system for monitoring blind spots during esophagogastroduodenoscopy.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30858305





 2019 Mar 11. pii: gutjnl-2018-317366. doi: 10.1136/gutjnl-2018-317366. [Epub ahead of print]

Randomised controlled trial of WISENSE, a real-time quality improving system for monitoring blind spots during esophagogastroduodenoscopy.

Wu L#1,2,3Zhang J#1,2,3Zhou W#1,2,3An P1,2,3Shen L1,2,3Liu J1,3Jiang X1,2,3Huang X1,2,3Mu G1,2,3Wan X1,2,3Lv X1,2,3Gao J1,3Cui N1,2,3Hu S4Chen Y4Hu X4Li J4Chen D1,2,3Gong D1,2,3He X1,2,3Ding Q1,2,3Zhu X1,2,3Li S1,2,3Wei X1,2,3Li X1,2,3Wang X1,2,3Zhou J1,2,3Zhang M1,2,3Yu HG1,2,3.

Author information

1
Department of Gastroenterology, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan, China.
2
Key Laboratory of Hubei Province for Digestive System Disease, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan, China.
3
Hubei Provincial Clinical Research Center for Digestive Disease Minimally Invasive Incision, Wuhan University Renmin Hospital, Wuhan, China.
4
School of Resources and Environmental Sciences of Wuhan University, Wuhan, China.
#
Contributed equally

Abstract

OBJECTIVE:

Esophagogastroduodenoscopy (EGD) is the pivotal procedure in the diagnosis of upper gastrointestinal lesions. However, there are significant variations in EGD performance among endoscopists, impairing the discovery rate of gastric cancers and precursor lesions. The aim of this study was to construct a real-time quality improving system, WISENSE, to monitor blind spots, time the procedure and automatically generate photodocumentation during EGD and thus raise the quality of everyday endoscopy.

DESIGN:

WISENSE system was developed using the methods of deep convolutional neural networks and deep reinforcement learning. Patients referred because of health examination, symptoms, surveillance were recruited from Renmin hospital of Wuhan University. Enrolled patients were randomly assigned to groups that underwent EGD with or without the assistance of WISENSE. The primary end point was to ascertain if there was a difference in the rate of blind spots between WISENSE-assisted group and the control group.

RESULTS:

WISENSE monitored blind spots with an accuracy of 90.40% in real EGD videos. A total of 324 patients were recruited and randomised. 153 and 150 patients were analysed in the WISENSE and control group, respectively. Blind spot rate was lower in WISENSE group compared with the control (5.86% vs 22.46%, p<0.001), and the mean difference was -15.39% (95% CI -19.23 to -11.54). There was no significant adverse event.

CONCLUSIONS:

WISENSE significantly reduced blind spot rate of EGD procedure and could be used to improve the quality of everyday endoscopy.

TRIAL REGISTRATION NUMBER:

ChiCTR1800014809; Results.

KEYWORDS:

endoscopy

PMID:
 
30858305
 
DOI:
 
10.1136/gutjnl-2018-317366








VIDEO LINK :  https://gut.bmj.com/content/gutjnl/early/2019/03/11/gutjnl-2018-317366/DC7/embed/inline-supplementary-material-7.mp4?download=true 
















위내시경을 하는 동안에, 맹점, 즉 놓치기 쉬운 부위, 

꺾인곳 접힌 곳, 구석진 곳을 놓치지 않기위해


위내시경하는 실시간 동영상을, deep RL 로 학습한 알고리즘에

노출시켜서

검사자가 시행하는 위내시경 동영상을 "감시" 하게 하면서

맹점이 없이 잘 ~ 다 ~ 빠짐없이 보았는지를

체크하는 알고리즘  WISENSE 


중국 논문

deep RL  알고리즘 이용. 

90% 의 정확도로, blind spot 을 모니터 했다고 결과.




그러나....

실제 위내시경 하는 상황과의 많은 차이점들은....

본 연구의 영상은, WISENSE 에 100 점 또는 그 가까이 점수를 맞기 위해 (blind spot 없이 다 잘 보여주는 듯한 위내시경 모습) 

정상에 가까운 사람의 위안을 4분30초 이상 검사하고 있다는 점... (뭐 오래보면 당연히 좋지만, 기다리는 다른 환자들은 어쩌고..) 



그리고, H290 이라는 제일 좋은 위내시경 장비로, 저렇게 환하게 좋은 해상도로 보면, 

굳이 WISENSE 등의 알고리즘 없어도, 맹점 없이 거의 대부분 잘 관찰 할 수 있다는 것. 



그리고 사람마다 얼굴이 조금씩 다르듯 위의 모양도 다 다른데

cascade stomach 도 있고, 수술한 위도 있고, ulcer scar 로 antrum deformity 가 심한 사람도 있고

주름이 발달해서 잘 안펴지는 사람도 있고, EMR 했던 사람도 있고, ... 구체적으로 들어가면 얼마나 다양한데.. 




그리고, 정상소견을 5분이상 위내시경 하려면, 

진정수면제는 얼마나 써야 하고, (비수면이라면 5분동안 저러고 있는다?? 헐)

트림하는 사람, 구역질 하는 사람, 재채기 기침하는 사람, 움직이고 난리치는 사람,

딸꾹질하면 액화되어 무지개 생기고, 침 뭍어 있으면 irrigation , suction 해야 하고... 

(뭐 데모 영상에는 gastric fluid 도 아예 없네 .... 미리 한번 들어가서 청소해 놓고 다시 들어간 위가 아닌가 하는 의심이..)




맹점없이 봐야 한다는 건 기본적인 원칙이긴 하지. 그런데

점막표면의 초기병변여부를 관찰하는 것이 중요하지,

WISENSE 에 100점 맞기 위해, 위모양만을 알고리즘의 26개 셋팅에 맞추기 위해

사람의 위속에서 저렇게 scope 을 움직이면서 검사할 수 없다

는 것이 사람 검사자 의견.

그리고 알고리즘한테 검사(또는 감시) 받으면서 위내시경 해야 한다는 것에, 순순히 수긍하면서 위내시경 하라고 할때 기분이 좀 나쁜 건 나만 그런가? ㅎㅎ ( 앞으로의 미래의 모습이니 받아들일 때가 다가오는 건가   ㅠㅠ )





맹점없이 보자. 

Deep RL 을 이용했다.

실시간이다.

GUT 지에 실렸다....

...... 잘해서 박수쳐주고 싶지만..........아직까지 현실과의 거리감은 있구나








2019 GUT _ Randomised controlled trial of WISENSE a real-time _EGD blind spot.pdf