【AI 医療】AI(人工知能)が病気の診断するの?AIは病院でなにしてる?AIのメディカル分野での具体例や導入事例はどんなの?【AI 画像診断】

AI(人工知能)・機械学習は、医療分野でも活用されています。

私たちが病気になったときにとても重要な医療分野にAIの活用が始まっています。

医療は私たちの命に係わることでもありますし、

  • AIが病気の診断をするの?
  • AIは病院で何をしているの?
  • AI・人工知能のメディカル分野での具体例・導入事例は?

といった疑問を持つ方も多いかと思います。

そこで本記事では、

AIの医療への関わりについて、

人工知能の導入事例などを交えながら解説します。

 

【AI 医療】AI(人工知能)が病気の診断するの?AIは病院でなにしてる?AIのメディカル分野での具体例や導入事例はどんなの?【AI 画像診断】

 

医療にAIは必要でしょうか?

AIは医療に必要か?

それを考えてみるために、あなたが病院にいったときのことを思い出してみましょう。

あなたは体調が悪く、原因がよくわからない状態です。

原因がわからないのも怖いですし、病院に行くことにします。

そこで医師に話すと、とりあえずレントゲン撮ることになりました。

レントゲンを撮り終えると、医師が画像とにらめっこしています。

「特に異常はないですね」

という言葉を聞いて安心した経験がある方も多いのではないでしょうか。

この例では、医師は画像データを目視し、異常の有無を判定しているわけです。

 

日本は高齢化し、病院はいつも混んでいます。

不調を訴える人も多く、1回の検査で数百から千を超える画像を撮影する場合もあります。

すると、医師が判定しなければならない画像は膨大になります。

つまり、医師の負担は増しています。

コロナ禍での医療体制のひっ迫のニュースなど聞いたことがあるかと思いますが、

コロナでなくとも、日頃から医療はギリギリの体制で行われているところも多くあります。

人間誰しもミスをしますが、負担が増えれば疾患の見落としなどが起きやすくなってしまいます。

そんな中で医師の負担を減らすことは、私たち患者の利益につながるわけです。

そこで、

  • AIにより医師の負担を軽くできないか?

という試みが進行しています。

その1つがAIによる「画像診断」の補助です。

 

AI(人工知能)・機械学習による画像診断

AIの得意なことの1つに画像認識があります。

画像認識とは、画像中になにが写っているかを判断するタスクです。

あなたのレントゲン写真をみて、医師は異常なしと判断しました。

もし異常があったらここが異常ですね。と示してくれるはずです。

このプロセスをAIに学習させるという試みがなされています。

具体的に何をしているかというと、

病気の画像と病気でない画像をたくさん学習させて、その分類パターンを学ばせます。

これを教師あり学習といいました。

AIによる診断で見落としが多ければ使い物になりませんが、

ディープラーニングの登場により、

疾患の発見の精度は飛躍的に高まり、

ヒトの医師の診断と同レベルにきちんと診断できることが報告されています。

医師がAIを活用することで、医師の負担が軽減されるわけです。

日本には医師が不足している地域もありますが、

そういった地域でもAIを活用して医師の負担を軽くすることができ、

医師不足問題の対策にもなるわけです。

ちなみに、医療分野全体のデータのうち、画像データはその9割を占めると言われています。

なので、画像を扱うことが得意なAIは、医療への応用・活用に適していると言えます。

 

 

では、AIの医療への応用事例について、具体的に見てみましょう。

どんな画像診断AI事例が導入され、実際に活用されているんでしょうか?

AIによる画像診断の事例や導入事例(日本国内)

まずは、日本国内の企業によるAIによる画像診断の事例を考えてみましょう。

あなたは、どんな企業が画像診断事業を進めていると思いますか?

回答をみる

 

(解答例)

キャノン / カシオ計算機 / エルピクセル / プリファードネットワークスなど

 

それぞれ見ていきますね。

AIによる画像診断の国内事例(1)キャノン

キャノンというと、プリンター使ってるよ!という方も多いかと思います。

プリンターなど複合機や、カメラ事業など特に有名かと思います。

その他にも半導体露光装置や、監視カメラなども手掛けています。

それに加えて近年加速しているのが、医療分野です。

医療では特に画像診断など、カメラや半導体は多く使いますので、相性がいい分野です。

例えば、キャノンではCT撮影での被ばく量を抑えるなど高機能製品の開発を行っています。

AIでの画像診断については、いくつかの画像診断の支援ソフトウェアを開発しています。

例えば、がんの画像診断で使われるCT画像の解析を支援するソフトを開発しています。

腫瘍の診断だけでなく、大きさなどを見積もることが可能で、

抗がん剤投与の前後での大きさの変化を評価することができます。

抗がん剤の効き目を測るには、腫瘍マーカーといった方法もありますが、

画像として目で直接見れるというのはメリットが大きいですよね。

他にも、MRI画像の画像診断で、脳の萎縮や肥大化を評価できるソフトなども開発しています。

 

 

それではAIによる画像診断の事例の2つ目をみてみましょう。

AIによる画像診断の国内事例(2)カシオ計算機

カシオ計算機というと、電卓や時計、電子辞書のイメージを持つ方も多いかと思います。

私も学生時代には電子辞書のお世話になっていました。

最近はヘルスケア領域への取り組みも進めており、

時計とウォーキング支援アプリを連携させて使うといった試みも行われています。

AIによる画像診断分野では、カシオ計算機は大学と共同で皮膚疾患の診断システムを開発しています。

AIのディープラーニングを活用していますが、

入力画像の色や明るさを調整するところに、

これまでカシオ計算機の培ってきた画像変換ノウハウが活かされています。

皮膚疾患の判定には色や明るさは特に重要で、

例えば、皮膚がんの一種メラノーマ(悪性黒色腫)の病変を検知するAIの開発コンテストで自動判別部門の1位を獲得した実績もあります。

 

 

それではAIによる画像診断の事例の3つ目をみてみましょう。

AIによる画像診断の国内事例(3)エルピクセル

エルピクセルは、2014年のできたベンチャー企業です。

医療画像診断支援システムの開発や販売を行っています。

脳のMRI画像から、脳動脈瘤の疑いのある箇所を検出するソフトを開発して、承認も取得して、販売しています。

ほかにもX線CTや内視鏡などの画像データでの画像診断支援の研究開発も行っています。

東京大学発のスタートアップ企業というのもあり、

大学の研究室に近い形で研究についても専門人材を確保しながら推進しているようです。

大手医療機器メーカーとアライアンスすることで、

得られた研究開発結果を実環境で使い、

より素早くビジネスにしていくことができるといった感じの印象を個人的に持っています。

 

 

それではAIによる画像診断の事例の4つ目をみてみましょう。

AIによる画像診断の国内事例(4)プリファードネットワークス

プリファードネットワークス(Preferred Networks)は、

科学技術振興機構の事業である戦略的創造研究推進事業(CREST)の中での

「AIを用いた統合的ながん医療システムの開発」

という事業に参加しています。その中で、

  • がんの画像データをAIに学習させることで、がんの正確な診断
  • 個々の患者に適した治療法の選択

などを行う研究開発を行っています。

元々コンピュータサイエンスがコア技術のベンチャー企業で、

AIにも先進的な技術力があります。

アメリカでいうGoogle Xのような技術力の会社というイメージです。

ゲノムデータや臨床データは非常に複雑かと思いますので、成果が期待されます。

 

 

 

というわけで、ここまでで、日本国内のAI画像診断の企業から4つご紹介しました。

海外のAI画像診断企業もご紹介しますね。

AIによる画像診断の事例や導入事例(海外・米国・カナダ・韓国・イスラエルなど)

 

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