Background and aims: The accurate differentiation between T1a and T1b Barrett’s cancer has both therapeutic and prognostic implications but is challenging even for experienced physicians. We trained an Artificial Intelligence (AI) system on the basis of deep artificial neural networks (deep learning) to differentiate between T1a and T1b Barrett’s cancer white-light images. Methods: Endoscopic images from three tertiary care centres in Germany were collected retrospectively. A deep learning system was trained and tested using the principles of cross-validation. A total of 230 white-light endoscopic images (108 T1a and 122 T1b) was evaluated with the AI-system. For comparison, the images were also classified by experts specialized in endoscopic diagnosis and treatment of Barrett’s cancer. Results: The sensitivity, specificity, F1 and accuracy of the AI-system in the differentiation between T1a and T1b cancer lesions was 0.77, 0.64, 0.73 and 0.71, respectively. There was no statistically significant difference between the performance of the AI-system and that of human experts with sensitivity, specificity, F1 and accuracy of 0.63, 0.78, 0.67 and 0.70 respectively. Conclusion: This pilot study demonstrates the first multicenter application of an AI-based system in the prediction of submucosal invasion in endoscopic images of Barrett’s cancer. AI scored equal to international experts in the field, but more work is necessary to improve the system and apply it to video sequences and in a real-life setting. Nevertheless, the correct prediction of submucosal invasion in Barret´s cancer remains challenging for both experts and AI.

To simulate the cardiac niche, a bioreactor system was designed and constructed to incorporate cyclic stretch, rhythmic electrical stimulation, and constant perfusion. The homogeneity of surface strain distribution across the cell culture substrate was confirmed with ARAMIS deformation analysis. The proliferation marker, Ki-67, detected in human umbilical vein endothelial cells and 3-[4,5-dimethyl-thiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide cytotoxicity assay performed on human atrial fibroblasts confirmed biocompatibility of this novel device. Cyclic stretch treatment for 24 h resulted in the perpendicular alignment of human atrial fibroblasts. An electrical stimulation system containing carbon electrodes was characterized by electrochemical impedance spectroscopy and charge injection/recovery studies, which indicated that increased corrosive reactions were associated with a higher input voltage and prolonged pulse duration. Field stimulation delivered through this system could induce rhythmic contractions in adult rat ventricular myocytes, with contractile characteristics similar to those paced in a standard field stimulation chamber. In conclusion, this bioreactor provides a novel tool to study the interaction between physical stimulation and cardiac cell physiology.

Zusammenfassung Einleitung Zu der motorisierten Spiralenteroskopie des Dünndarms gibt es bislang nur wenige Daten. Wir berichten über unsere frühen Erfahrungen mit dieser Methode basierend auf einer retrospektiven Fallserie. Die vorliegende Fallserie an 83 konsekutiven Patienten ist die weltweit vierte Fallserie, die über die Ergebnisse bei 68 Dünndarm-Enteroskopien und bei 15 Enteroskopien/ERCPs bei Patienten mit voroperiertem Situs berichtet. Patienten und Methoden Die retrospektive Single-center-Studie wurde von 01/2020 bis 09/2021 an 83 konsekutiven Patienten durchgeführt. Indikationen waren entweder bekannte oder vermutete Erkrankungen des Dünndarms oder Erkrankungen der Gallenwege bzw. des Pankreasganges bei mit Roux-Y-Anastomosen voroperierten Patienten. Ergebnisse Bei 68 Patienten mit der Indikation zur Dünndarmenteroskopie (38 m; 30 w; mittleres Alter 66,4 J) ergab sich eine diagnostische Genauigkeit von 86,8% bei einem therapeutischen Erfolg von 41,2%. Die mittlere Eindringtiefe in den Dünndarm lag bei 279 cm bei einer mittleren Untersuchungszeit von 64,3 min. Bei 13 Patienten (19,7%) konnte eine Panenteroskopie durchgeführt werden. Bei nicht abdominell voroperierten Patienten lag die Rate intendierter kompletter Enteroskopien bei 46,2%.Bei 15 Patienten (9 m; 6 w; mittleres Alter 61,8 J) mit postoperativ veränderter Anatomie und Anlage einer Roux-Y-Anastomose lag die Rate der Erreichbarkeit der Papille bzw. einer biliodigestiven Anastomose bei 60%.Im gesamten Kollektiv betrug die Komplikationsrate 15,7%. Major-Komplikationen wie z.B. Perforationen oder interventionspflichtige Blutungen traten nicht auf. Diskussion Unsere Fallserie zeigt, dass mit der motorisierten Spiralenteroskopie eine hohe Panenteroskopierate des Dünndarms erreicht werden kann. Zudem sind die hierfür benötigten Untersuchungszeiten relativ kurz. Größere und vor allem vergleichende Studien müssen hier wie bei den ebenfalls gezeigten ermutigenden Daten zu ERCPs bei mit einer Roux-Y-Anastomose voroperierten Patienten abgewartet werden.

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