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AI画像診断でインドの結核を撲滅 – スタートアップ Qure.ai
結核の流行と薬剤耐性による大きな負担を抱えるインド共和国の事情について、以前にも紹介した（過去記事）。結核診断の遅れは周囲への感染拡大リスクを増大させる大きな課題である。ここでは、AIによる胸部X線画像診断で結核の早期診断に取り組むスタートアップQure.aiを紹介する。
インドでは、健診施設へのアクセスに10km以上歩くことが一般的にある。そして医師一人あたりが医療を提供する人口は11,082人との統計があり、一般に推奨される医師人口比の目安1:1000の10倍以上となる。この著明な医師不足は、結核の早期スクリーニングにも困難をもたらす。インド政府が解決策として参照したのは、かつて同様の流行状態を抱えた1950年代日本の取り組み - X線装置を載せた移動検診車によるスクリーニング - である。検診車の配備は進み、結核の流行地域に移動してのX線撮影が可能となった。そしてその次に現れた課題こそが、医師不足の状況で誰がそのX線画像を読影するかであった。
the better indiaの記事によると、Qure.aiが開発した胸部X線のAI診断システム「qXR」は、インドにおける診断プロセスの短期化を主眼に置く。Qure.aiはX線画像をクラウド上で診断するか、あるいはポケットサイズのデバイスでローカルに診断できるAI診断システムqXRを開発した。同社のアルゴリズムは、ローカルで動くハードウェアのスペック要件を50ドル程度で用意できるシングルボードコンピュータ「Raspberry Pi」に制限している。それにより1スキャンあたりのコストを1ドル未満に抑制することができたという。現地でAI画像診断を行うことで、これまでインドの医療事情から診断までに数週間を要していたスクリーニングを5分以内に短縮できた。
Qure.aiは「最小限のコストで結核を根絶する」目標を掲げている。同社のAIプロダクトは貧困を抱えるインド以外の国にも恩恵をもたらす可能性がある。また、既にかつての発展途上とは異なるが、日本の高コストな医療体質や医療過疎・地域差を考える上で、今一度原点に立ち返る参考にもなるのではないだろうか。
どの知見が医療を大きく変化させるか – 研究インパクトを予測する機械学習モデル
あらゆる医学研究成果は論文化され、科学的知識の集体に加えられることで、将来的な医療発展の礎となる。世界中から無数に生み出される新しい医学的知見のうち、「どの成果が最終的に実臨床を変化させる可能性が高いか」を予測する機械学習モデルが開発された。論文はPLOS Biologyに先週公開されている。
米国立衛生研究所（NIH）のチームは、どの研究成果が将来の医療発展を直接的に促しているのかを予測するため、「ある研究知見が後の臨床試験実施やガイドラインへの取り込みに結びつく程度」をプライマリアウトカムとしたAIアルゴリズムとそれに基づく新指標を構築した。"Approximate Potential to Translate"（APT）と名付けられたこの新指標は、対象とする研究論文と、さらにこれを引用する研究論文群とを併せて評価することで算出される。出版後データはたった2年分を利用することで正確な予測を実現しており、研究者達の迅速な意思決定を可能とすることで、医学の発展速度を上昇させる可能性がある。
APTはデータ主導の意思決定コンポーネントの1つとして、より発展性が高い領域や臨床的な潜在的有効性が高い領域を定量的に抽出することができる。これまでの直感や経験に基づく研究分野選定にAPTを加えることで、限られた研究資源を将来性の高い領域に効率的に投入できるため、医学研究コミュニティに与える影響も極めて大きい。
TRAVEL GUIDE
ヘルスケアAI市場の年平均成長率は50%に
ヘルスケアにおけるAI技術は急速な発展の只中にある。英Big Market Researchの新しい報告によると、2025年までのヘルスケアAI市場は年平均成長率（CAGR）50%と推算され、その3分の1を自然言語処理ツールが占めるという。
Health IT Analyticsが11日報じたところによると、同レポートでは、診断や治療方針などの臨床的な意思決定と、個別化医療に関する応用で特にAI活用が進むことを指摘しているという。より広義の「ヘルスケアIT市場」としてみた場合、2016年の1341億ドルから2025年の4829億ドルへの価値向上が予測され、CAGR15.3%を見込んでいる。
Market Insiderでも過去に、2016年から7年間でのCAGRを62.2%と報じているなど、ヘルスケアAIの将来予測は他市場と比較しても際立っている。同メディアは市場の特色として、Google・Apple・Microsoft・Amazon・IBMなど大手の大規模展開にあわせ、種々のスタートアップが積極的な参入と成長をみせている点も指摘する。
中国医師協会 AIを内視鏡の応用に取り組む
中国杭州で、2018年度中国内視鏡医師大会が11月17日に開催され、中国医師協会は、正式に消化器内視鏡人工知能委員会を新たに設立することを発表した。この委員会は、中国の消化器官分野において、初の人工知能と関連する組織となる。中国のAI企業の大手テンセントも、この組織の設立に関わっているという。
中国浙江省の健康在線健康網は、医師と人工知能のプロが研究や議論を行う場を提供することで、より多くの患者を助けることがこの委員会設立の目的だと報じている。中国における技術分野の最高研究機関、中国工程院の院士（中国の工学・技術科学分野における最高位の称号）である李兆申（リー・チョーシェン）が委員長に就任する。李氏は同大会で、AIはまだまだ医学界で十分にその力を発揮できていないと指摘し、委員会の設立により、多くの優秀な医師や人工知能の人材が仲間に加わることを期待していると述べた。
一方テンセントは、この委員会の設立に関わるだけでなく、学術研究と論文発表を効率化するための「医学AI科学研究基金」も設立した。テンセントの副社長陳広域は、これらを通して医学AIが臨床においても実用性を発揮できることを期待していると述べた。陳氏は、AIが医者と患者の負担を軽減すると同時に、医療コストの削減も見込んでいることを強調した。
PHONES & DEVICES
放射線科医とAIの協調による高精度乳がんスクリーニング
米ニューヨーク大学（NYU）の研究チームは、マンモグラフィ画像の読影において、放射線科医とAIの共同作業が高精度な乳がんスクリーニングを実現できることを示した。
チームの研究報告によると、この乳がんスクリーニングAIは、20万枚を超えるマンモグラフィ画像から構築されており、放射線科医の読影と併せることで90%の乳がん識別精度を達成したという。同大学の公表によると、論文の著者であるKrzysztof J. Geras博士は「AIは人間の目で見ることのできないピクセルレベルの変化を検出することができるが、逆にAIが持ち得ない推論を人間が行うことによって、乳がんスクリーニング全体の精度が補完される」としている。
米国では年間4000万件ものマンモグラフィ検査が実施されているが、偽陽性（本来的に乳がんを持たないが検査上は乳がんを疑われる症例）もしばしば問題となる。これは確定診断のためには生検（外科的に組織サンプルを採取して調べる検査）が必要となることから、健常者に対する侵襲性としては決して低くないためだ。AIと放射線科医の協調により、精度の高い乳がんスクリーニングを実現することは、現実的で価値の高いAI活用法として期待が大きい。
従業員の64%が上司よりロボットを信頼する世界 – AI at Work オラクルの調査
AIが職場における人々とテクノロジーの関係性をいかに変えているか。以前にはフィリップスの Future Health Index というAI医療利用の世界的な調査を紹介した（過去記事）。
2019年10月、米大手ソフトウェア企業のOracleが発表した AI at Work では、従業員の64%がマネージャーよりもAIおよびロボットに信頼を寄せるという結果を示した。人材管理などを専門とする企業 Future Workplace と共同で行った調査は、10か国8,370名の従業員・マネージャー・人事リーダーを対象に行われた。全体平均64%に対して、インド(89%)や中国(88%)は極めて高いロボットへの信頼であり、日本も76%で平均を上回る。
ロボットがマネージャーより優れていると感じる項目については、情報提供の公平さ(26%)、作業スケジュール管理(34%)、問題解決力(29%)、予算管理(26%)という内訳であった。
一方で、マネージャーがロボットより優れていることについては、感情の理解(45%)、コーチング(33%)、職場のカルチャーを生み出すこと(29%)となる。
Oracleの担当者 Emily Heは「過去2年間と比較して、労働者が職場にAIが採用されることやAIが人材管理を行うことに対して楽観的になってきていることがわかってきました。AI主導型の職場における、管理職の役割が再定義されようとしています」と語った。
LATEST TRENDS
米Akos AIによる全自動診療システムを開発
遠隔診療事業で成長を続ける米Akosは、AIを活用した全自動診療システムを開発した。FDA（アメリカ食品医薬品局）の認可を受けているこのシステムでは、AIのガイドにより、問診から血圧測定・胸部聴診を含む検査、診断、治療法の提示までを全自動で行う。最終的な処方の決定などは医師が行うが、革新的な診療スタイルが大きな反響を呼んでいる。
Business Wireによると、AIによる一連の患者データ取得にかかる時間は15分程度で、即座に連携の専門医にデータが送信され確認を受けることができるという。また、追加の画像検査などが必要な場合は、AIが自動で各施設に対してオーダーを行う。技術開発を担当したAdviNowのCEO James Bates氏は、「このテクノロジーが、医療アクセスと効率性の問題を解決する助けとなるだろう」と自信をみせる。
欧米先進国を含む世界各国で、医師の偏在と医療の非効率が問題となっており、日本のように当日受診・当日処方までを可能としている国は非常に少ない。Market Watchは、今月29日にこのシステムを用いたAIクリニックが米国に初めて開院されること報じており、長年に渡る医療の懸案事項が解消される日もそう遠くはないかもしれない。
中国遼寧省 医学ロボットの開発に後押し
中国遼寧省の衛生健康委員会は、12月10日、インターネットと医療健康に関わるAI技術の発展を歓迎し、手術ロボット・医学用ロボット、智能リハビリ機械などのAI産業商品を推進することを宣言した。大学の研究所やハイレベルな病院、企業も巻き込み、医療健康に関する人工知能技術の強化に力を貸したいと発表したことを中国新華社が報道した。
遼寧省は、特にガンの診断・映像識別・手術ロボットについて注力することで、省内の医療産業の発展を促進する狙いだ。また、人工知能応用基地の設立や、デジタル画像の識別に貢献するアルゴリズムの開発にも積極的に応じる姿勢を示している。政策上も、関連する情報へのアクセス制限を最小限に抑え、医療設備の安全と質を担保する方向で動いている。
遼寧省は、医療分野のほか、法律関係のロボットの開発にも興味を示している。様々な分野にAIの投資をする傍ら、省内の様々な機関で信用システムの構築も検討している。デジタル身分認証などの導入により、情報を専門家の間で安全に共有し合うことで、AI医療やAI法律のリスクを最小限にとどめることが狙いだと考えられる。AIを後押しする流れは、中国ほかの省にも波及していくに違いない。
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放射線科医とAIの協調による高精度乳がんスクリーニング
米ニューヨーク大学（NYU）の研究チームは、マンモグラフィ画像の読影において、放射線科医とAIの共同作業が高精度な乳がんスクリーニングを実現できることを示した。
チームの研究報告によると、この乳がんスクリーニングAIは、20万枚を超えるマンモグラフィ画像から構築されており、放射線科医の読影と併せることで90%の乳がん識別精度を達成したという。同大学の公表によると、論文の著者であるKrzysztof J. Geras博士は「AIは人間の目で見ることのできないピクセルレベルの変化を検出することができるが、逆にAIが持ち得ない推論を人間が行うことによって、乳がんスクリーニング全体の精度が補完される」としている。
米国では年間4000万件ものマンモグラフィ検査が実施されているが、偽陽性（本来的に乳がんを持たないが検査上は乳がんを疑われる症例）もしばしば問題となる。これは確定診断のためには生検（外科的に組織サンプルを採取して調べる検査）が必要となることから、健常者に対する侵襲性としては決して低くないためだ。AIと放射線科医の協調により、精度の高い乳がんスクリーニングを実現することは、現実的で価値の高いAI活用法として期待が大きい。
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