Application and research progress of artificial intelligence in preoperative intestinal preparation for colorectal cancer

TANG Jiao; XIAO Ying; LI Li-qi; CHEN Yu-jia; HUANG Jing-qiong

doi:10.11659/jjssx.12E024123

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Application and research progress of artificial intelligence in preoperative intestinal preparation for colorectal cancer

Review | 更新时间：2025-12-22

- Application and research progress of artificial intelligence in preoperative intestinal preparation for colorectal cancer
- JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY Vol. 34, Issue 12, Pages: 1107-1110(2025)
- 作者机构：
  
  陆军军医大学第二附属医院普通外科，重庆 400037
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.11659/jjssx.12E024123
  CLC： R735.34;TP18
- Received：21 December 2024，
  
  Published：25 December 2025
- 稿件说明：
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唐皎,肖颖,李立奇等.人工智能在结直肠癌术前肠道准备中的应用及研究进展[J].局解手术学杂志,2025,34(12):1107-1110.

TANG Jiao,XIAO Ying,LI Li-qi,et al.Application and research progress of artificial intelligence in preoperative intestinal preparation for colorectal cancer[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2025,34(12):1107-1110.
唐皎,肖颖,李立奇等.人工智能在结直肠癌术前肠道准备中的应用及研究进展[J].局解手术学杂志,2025,34(12):1107-1110. DOI： 10.11659/jjssx.12E024123.

TANG Jiao,XIAO Ying,LI Li-qi,et al.Application and research progress of artificial intelligence in preoperative intestinal preparation for colorectal cancer[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2025,34(12):1107-1110. DOI： 10.11659/jjssx.12E024123.

摘要

结直肠癌是世界范围内高发的消化道恶性肿瘤，手术是其主要的治疗手段。术前肠道准备质量在很大程度上决定着手术的可视化程度、术中并发症发生率以及术后康复效果。然而，传统的术前肠道准备方法存在清洁效果不稳定、患者依从性差等不足。随着人工智能（AI）技术的快速发展，AI在医学影像分析、预测模型构建及个体化治疗方案制定等方面的潜力正逐步显现。本文基于当前文献，系统探讨AI在结直肠癌术前肠道准备中的具体应用场景与最新研究进展，包括AI辅助的肠道清洁度评估、个体化用药指导以及远程监测等，并进一步展望该领域未来的发展趋势与挑战。通过对相关研究结果进行分析与整合，期望为提高结直肠癌围术期管理水平及改善患者预后提供借鉴与思路。

Abstract

Colorectal cancer is a globally prevalent malignancy of the gastrointestinal tract，and surgery is the main treatment method for it.The quality of preoperative intestinal preparation significantly determines the visualization degree of the surgery，the incidence of intraoperative complications and the postoperative rehabilitation effect.However，the traditional preoperative intestinal preparation methods have shortcomings such as unstable cleaning effects and poor patient compliance.With the rapid development of artificial intelligence （AI） technology，the potential of AI in medical image analysis，predictive model construction，and the formulation of individualized treatment plans is gradually emerging.Based on current literature，this article systematically explores the specific application scenarios and the latest research progress of AI in preoperative intestinal preparation for colorectal cancer，including AI-assisted intestinal cleanliness assessment，individualized medication guidance and remote monitoring，and further looks forward to the future development trends and challenges in this field.By analyzing and integrating the relevant research results，it is expected to provide reference and ideas for improving the perioperative management level of colorectal cancer and the prognosis of patients.

关键词

Keywords

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Patel SG ， Dominitz JA . Screening for colorectal cancer ［J］. Ann Intern Med ， 2024 ， 177 （ 4 ）：ITC49-ITC 64 . doi： 10.7326/aitc202404160 http://dx.doi.org/10.7326/aitc202404160 .

Song M . Global epidemiology and prevention of colorectal cancer ［J］. Lancet Gastroenterol Hepatol ， 2022 ， 7 （ 7 ）： 588 - 590 . doi： 10.1016/s2468-1253（22）00089-9 http://dx.doi.org/10.1016/s2468-1253（22）00089-9 .

Eng C ， Jácome AA ， Agarwal R ， et al . A comprehensive framework for early-onset colorectal cancer research ［J］. Lancet Oncol ， 2022 ， 23 （ 3 ）： e116 - e128 . doi： 10.1016/s1470-2045（21）00588-X http://dx.doi.org/10.1016/s1470-2045（21）00588-X .

Raza Z ， Saqib SU ， Bajwa AA . Integrating artificial intelligence techniques for advancements in colorectal cancer management：navigating past and predicting future direction ［J］. J Pak Med Assoc ， 2024 ， 74 （ 4 （ Supple -4））： S165 - S170 . doi： 10.47391/jpma.Aku-9s-26 http://dx.doi.org/10.47391/jpma.Aku-9s-26 .

Areia M ， Mori Y ， Correale L ， et al . Cost-effectiveness of artificial intelligence for screening colonoscopy：a modelling study ［J］. Lancet Digit Health ， 2022 ， 4 （ 6 ）： e436 - e444 . doi： 10.1016/s2589-7500（22）00042-5 http://dx.doi.org/10.1016/s2589-7500（22）00042-5 .

Willis MA ， Toews I ， Soltau SL ， et al . Preoperative combined mechanical and oral antibiotic bowel preparation for preventing complications in elective colorectal surgery ［J］. Cochrane Database Syst Rev ， 2023 ， 2 （ 2 ）： Cd014909 . doi： 10.1002/14651858.CD014909.pub2 http://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD014909.pub2 .

Ambe PC ， Zarras K ， Stodolski M ， et al . Routine preoperative mechanical bowel preparation with additive oral antibiotics is associated with a reduced risk of anastomotic leakage in patients undergoing elective oncologic resection for colorectal cancer ［J］. World J Surg Oncol ， 2019 ， 17 （ 1 ）： 20 . doi： 10.1186/s12957-019-1563-2 http://dx.doi.org/10.1186/s12957-019-1563-2 .

沈文娟，徐昶，林嘉希，等 . 基于深度学习的内镜肠道准备评分模型的建立［J］. 中国医疗设备， 2023 ， 38 （ 11 ）： 11 - 15 . doi： 10.3969/j.issn.1674-1633.2023.11.003 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.11.003 .

王静娴，索莉娜，禹菲菲 . 老年患者肠镜检查前肠道准备质量的影响因素及肠道失败风险预测模型的构建和验证［J］. 中国肛肠病杂志， 2024 ， 44 （ 11 ）： 51 - 54 . doi： 10.3969/j.issn.1000-1174.2024.11.014 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1000-1174.2024.11.014 .

Theunissen F ， Lantinga MA ， Ter Borg PCJ ， et al . Efficacy of different bowel preparation regimen volumes for colorectal cancer screening and compliance with European Society of Gastrointestinal Endoscopy performance measures ［J］. United European Gastroenterol J ， 2023 ， 11 （ 5 ）： 448 - 457 . doi： 10.1002/ueg2.12386 http://dx.doi.org/10.1002/ueg2.12386 .

Cirocchi R ， Randolph J ， Panata L ， et al . The tip of the iceberg of colorectal perforation from enema：a systematic review and meta-analysis ［J］. Tech Coloproctol ， 2020 ， 24 （ 11 ）： 1109 - 1119 . doi： 10.1007/s10151-020-02294-7 http://dx.doi.org/10.1007/s10151-020-02294-7 .

Turing AM . Computing machinery and intelligence ［J］. Mind ， 1950 ， 59 ： 433 - 460 . doi： 10.1093/mind/LIX.236.433 http://dx.doi.org/10.1093/mind/LIX.236.433 .

Kolanska K ， Chabbert-Buffet N ， Daraï E ， et al . Artificial intelligence in medicine：a matter of joy or concern？［J］. J Gynecol Obstet Hum Reprod ， 2021 ， 50 （ 1 ）： 101962 . doi： 10.1016/j.jogoh.2020.101962 http://dx.doi.org/10.1016/j.jogoh.2020.101962 .

San José Estépar R . Artificial intelligence in functional imaging of the lung ［J］. Br J Radiol ， 2022 ， 95 （ 1132 ）： 20210527 . doi： 10.1259/bjr.20210527 http://dx.doi.org/10.1259/bjr.20210527 .

余前富，汪晨 . 人工智能在影像技术图像后处理应用研究现状［J］. 影像技术， 2025 ， 37 （ 6 ）： 71 - 75 .

Soleymanjahi S ， Huebner J ， Elmansy L ， et al . Artificial intelligence-assisted colonoscopy for polyp detection：a systematic review and meta-analysis ［J］. Ann Int Med ， 2024 ， 177 （ 12 ）： 1652 - 1663 . doi： 10.7326/annals-24-00981 http://dx.doi.org/10.7326/annals-24-00981 .

Antonelli G ， Gkolfakis P ， Tziatzios G ， et al . Artificial intelligence-aided colonoscopy：recent developments and future perspectives ［J］. World J Gastroenterol ， 2020 ， 26 （ 47 ）： 7436 - 7443 . doi： 10.3748/wjg.v26.i47.7436 http://dx.doi.org/10.3748/wjg.v26.i47.7436 .

Xu H ， Tang RSY ， Lam TYT ， et al . Artificial intelligence-assisted colonoscopy for colorectal cancer screening：a multicenter randomized controlled trial ［J］. Clin Gastroenterol Hepatol ， 2023 ， 21 （ 2 ）： 337 - 346.e3 . doi： 10.1016/j.cgh.2022.07.006 http://dx.doi.org/10.1016/j.cgh.2022.07.006 .

Hassan C ， Spadaccini M ， Iannone A ， et al . Performance of artificial intelligence in colonoscopy for adenoma and polyp detection：a systematic review and meta-analysis ［J］. Gastrointest Endosc ， 2021 ， 93 （ 1 ）： 77 - 85.e6 . doi： 10.1016/j.gie.2020.06.059 http://dx.doi.org/10.1016/j.gie.2020.06.059 .

Gimeno-García AZ ， Benítez-Zafra F ， Nicolás-Pérez D ， et al . Colon bowel preparation in the era of artificial intelligence：is there potential for enhancing colon bowel cleansing？［J］. Medicina （Kaunas）， 2023 ， 59 （ 10 ）： 1834 . doi： 3390/medicina59101834 http://dx.doi.org/3390/medicina59101834 .

张利芳 . 消化内镜检查患者肠道准备清洁度达标现状及影响因素分析［J］. 中华养生保健， 2025 ， 43 （ 4 ）： 106 - 109 .

邓少琦，林丹丹，刘鑫杰，等 . 人工智能算法与Logistic回归在肠道准备预测中的应用［J］. 现代消化及介入诊疗， 2021 ， 26 （ 8 ）： 1008 - 1013 . doi： 10.3969/j.issn.1672-2159.2021.08.017 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1672-2159.2021.08.017 .

Shahini E ， Sinagra E ， Vitello A ， et al . Factors affecting the quality of bowel preparation for colonoscopy in hard-to-prepare patients：Evidence from the literature ［J］. World J Gastroenterol ， 2023 ， 29 （ 11 ）： 1685 - 1707 . doi： 10.3748/wjg.v29.i11.1685 http://dx.doi.org/10.3748/wjg.v29.i11.1685 .

Wang Z ， Dan W ， Zhang N ， et al . Colorectal cancer and gut microbiota studies in China ［J］. Gut Microbes ， 2023 ， 15 （ 1 ）： 2236364 . doi： 10.1080/19490976.2023.2236364 http://dx.doi.org/10.1080/19490976.2023.2236364 .

朱晶晶，张扬，龚小会，等 . 基于人工智能算法与中医体质类型的老年糖尿病患者合并心血管疾病预测模型［J］. 上海中医药杂志， 2025 ， 59 （ 3 ）： 1 - 6 . doi： 10.16305/j.1007-1334.2025.z2024 0801001 http://dx.doi.org/10.16305/j.1007-1334.2025.z20240801001 .

赵柳淇，戴世学，沙卫红 . 人工智能在炎症性肠病图像诊断的应用进展［J］. 广州医药， 2025 ， 56 （ 5 ）： 1 - 14 . doi： 10.20223/j.cnki. 1000-8535.2025.05.001 http://dx.doi.org/10.20223/j.cnki.1000-8535.2025.05.001 .

吴朴仙，王红霞，林婧，等 . 人工智能在炎症性肠病中的应用进展［J］. 胃肠病学和肝病学杂志， 2024 ， 33 （ 10 ）： 1377 - 1381 . doi： 10.3969/j.issn.1006-5709.2024.10.020 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1006-5709.2024.10.020 .

郭宪，吴应洋，江艾芮，等 . 基于深度学习的人工智能辅助胃镜下实时识别病变及位置模型的建立［J］. 局解手术学杂志， 2024 ， 33 （ 10 ）： 849 - 854 . doi： 10.11659/jjssx.02E024054 http://dx.doi.org/10.11659/jjssx.02E024054 .

Ray PP . Generative artificial intelligence （AI） and medical ethics：a symbiotic dance for the future ［J］. J Oral Maxillofac Surg ， 2023 ， 81 （ 12 ）： 1457 - 1459 . doi： 10.1016/j.joms.2023.09.015 http://dx.doi.org/10.1016/j.joms.2023.09.015 .

Keskinbora KH . Medical ethics considerations on artificial intelligence ［J］. J Clin Neurosci ， 2019 ， 64 ： 277 - 282 . doi： 10.1016/j.jocn.2019. 03.001 http://dx.doi.org/10.1016/j.jocn.2019.03.001 .

Ning Y ， Teixayavong S ， Shang Y ， et al . Generative artificial intelligence and ethical considerations in health care：a scoping review and ethics checklist ［J］. Lancet Digit Health ， 2024 ， 6 （ 11 ）： e848 - e856 . doi： 10.1016/s2589-7500（24）00143-2 http://dx.doi.org/10.1016/s2589-7500（24）00143-2 .

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