呼気から新型コロナウイルス感染を高精度識別

フェイスシールド内に貼り付けたスライドガラスに向かい、「あー」と言うだけで新型コロナウイルス感染が識別できるようになる。米イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の研究チームは、呼気検体を利用したSARS-CoV-2の新しい高精度識別手法を提案している。

Light: Science & Applications(光学領域の基礎研究/応用研究を取り扱う査読付きオープンアクセスジャーナル)からこのほど公開されたチームの研究論文によると、細胞観察に利用される空間光干渉顕微鏡(SLIM)を用い、ウイルス種の識別を可能とするAIシステムの構築に成功したという。蛍光染色したSARS-CoV-2粒子画像およびSLIM画像からアルゴリズムをトレーニングすることで、ラベルのないSLIM画像からウイルスを高精度に識別できるようになった。AIは、SARS-CoV-2と、H1N1(インフルエンザA)、HAdV(アデノウイルス)、ZIKV(ジカウイルス)などの他ウイルス性病原体とを識別することを学習しており、前臨床試験では、SARS-CoV-2の検出・分類の成功率が96%と極めて有望な成果を上げている。

新型コロナウイルス感染症の診断およびスクリーニングには、迅速かつ正確で、単回施行あたりのコストが低い検査手法が求められてきた。現時点でPCR検査に匹敵、あるいは凌駕する一般検査は得られていないが、本研究成果は全く新しい画像検査手法として実用化される可能性を示しており、業界は大きな期待をもって成り行きを見守っている。

関連記事:

  1. 新型コロナとAI:医療AIで新型コロナウイルスに立ち向かう最新テクノロジーまとめ
  2. 呼気でCOVID-19感染検出とワクチン効果のモニタリング
  3. COVID-19スクリーニングのアームバンド – 米FDAが緊急使用許可

前の記事AIによる緑内障の高感度スクリーニング
次の記事AIが肺がん診断を1年早める可能性
TOKYO analyticaはデータサイエンスと臨床医学に強力なバックグラウンドを有し、健康増進の追求を目的とした技術開発と科学的エビデンス構築を主導するソーシャルベンチャーです。
The Medical AI Timesにおける記事執筆は、循環器内科・心臓血管外科・救命救急科・小児科・泌尿器科などの現役医師およびライフサイエンス研究者らが中心となって行い、下記2名の医師が監修しています。

1. 岡本 将輝
信州大学医学部卒(MD)、東京大学大学院専門職学位課程修了(MPH)、東京大学大学院医学系研究科博士課程修了(PhD)、ロンドン大学ユニバーシティカレッジ(University College London)科学修士課程最優等修了(MSc with distinction)。UCL visiting researcher、日本学術振興会特別研究員を経て、SBI大学院大学客員准教授、東京大学特任研究員など。専門はメディカルデータサイエンス。

2. 杉野 智啓
防衛医科大学校卒(MD)。大学病院、米メリーランド州対テロ救助部隊を経て、現在は都内市中病院に勤務。専門は泌尿器科学、がん治療、バイオテロ傷病者の診断・治療、緩和ケアおよび訪問診療。泌尿器科専門医、日本体育協会認定スポーツドクター。