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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。
AIを利用した豚の健康増進
Scotland's Rural College（SRUC）を中心とした研究チームは、顔認識アルゴリズムを利用し、豚の健康状態を評価する取り組みを行っている。豚の表情の豊かさは広く知られているが、同チームは過去の研究で「豚が表情による意思疎通を行っている可能性」も指摘していた。
英BBCが報じたところによると、研究チームは、顔認識アルゴリズムを利用し豚の満足度やストレス度合いを捉えることで、豚の健康状態を評価しようとしているという。チームが開発しているツールでは、各豚の表情を常時モニタリングし、精神的・身体的な不調を示唆する豚がいた場合、農場主に警告する機能を持つとのこと。
人間に対する顔認識システムは近年著しい技術向上がみられる一方、人権問題やマイノリティへのバイアス問題など、ネガティブな側面も多く取り上げられるようになった。獣医学領域で示された今回の取り組みは、技術の健全利用としてアカデミアを含めた多方面から前向きに捉えられている。
TECH AND GADGETS
生体分子の研究にも機械学習を活用
生体分子（体内にある物質）の特定に、機械学習を活用する技術が開発された。
ヨーロッパ分子生物研究所（European Molecular Biology Laboratory）のダニエル・フランク氏らの研究チームは、既存のSmall angle X-ray scattering (SAXS)と呼ばれる生体分子の特定に、機械学習による分析を取り入れる方法を確立した。
生体分子を特定するためには、数多くの組み合わせを検証する必要がある。この検証に機械学習を取り入れることで、「検証不要の無駄な組み合わせ」を省き、効率よく有力な候補が絞り込めるようになる。同チームは、488,000パターンの無駄な組み合わせをトレーニングデータとして活用し、アルゴリズムの精度を上げたという。
参考文献: Machine Learning Methods for X-Ray Scattering Data Analysis from Biomacromolecular Solutions
Photo: monsitj / iStock
TRAVEL GUIDES
FASHION AND TRENDS
日常言語から精神疾患発症リスクを捉える機械学習技術
米エモリー大学とハーバード大学の研究チームは、日常的な話し言葉から将来的な精神疾患発症の危険性を捉える機械学習アルゴリズムを構築した。研究成果は学術誌npj Schizophreniaに今月公開されている。
Medical News Todayが報じたところによると、両大学の共同研究チームは、精神疾患発症リスクの高い若者を対象に、日常会話における「内容の薄さ」や「音に関連する言葉の使用」から、実際の精神疾患発症を予測する機械学習アルゴリズムを構築したという。同アルゴリズムによる予測精度は93%と高い値を示していた。
これまでの研究と臨床知見から、将来的な精神疾患発症に至る患者は、現在の話し言葉にわずかな特徴が共有されていることが示唆されていたが、これを具体的に明示したものはなかった。エモリー大学精神科のPhillip Wolff教授は「機械学習手法により、隠された話し言葉の特徴を明らかにした」と成果に自信を示している。
前立腺がん病理診断にAIの眼を – スウェーデン カロリンスカ研究所
スウェーデンにおいて、前立腺がんは世界各国同様に男性がん死亡の主要ながん種である。前立腺がんでは針生検による病理診断が重要な役割を果たすが、その業務を担う病理医の不足もスウェーデンでは課題となっていた。また、前立腺がんの病理診断の悪性度・グレード分類にはある程度の主観性があり、同じサンプルでも別の病理医ではスコアづけに違いがでることがある。これらの課題を解決するため、AIシステムによって前立腺がん病理診断とグレーディングを行う研究が、スウェーデンのカロリンスカ研究所（医科大学）のグループを中心として学術誌The Lancet Oncologyに掲載された。
Karolinska Institutetからのリリースで、同研究の成果が紹介されている。スウェーデン人1200人・6600枚あまりの前立腺生検標本でディープニューラルネットワークはトレーニングされた。システムの診断精度は国際的な23名の泌尿器系病理学者と比較されている。結果としてAIシステムは、がん悪性所見の有無（ROC曲線0.997）および針生検サンプル内でがんが占拠する長さの診断（ROC曲線0.987）について優れた診断精度を達成した。前立腺がんの悪性度を示す国際標準的なグリソンスコアについては、病理医たちとAIシステムは同等の水準を達成している。
同研究のAIシステムは、良悪性の診断・サンプル内のがん長について診断作業タスクが自動化され病理医の負担を減らし、国際的なエキスパートと同等のグレーディング能力がいわばセカンドオピニオンとして機能することを目指している。臨床現場でシステムを検証するため、欧州内9カ国での多施設共同研究が進行中で2020年末までの完了を予定している。研究を主導したカロリンスカ研究所のMartin Eklund准教授は「診断品質の改善・低コスト化・公平なケアについて革新を期待しています。AIは人間の病理医に代わるものではなく、見逃しを防ぐセーフティネットとして機能し、グレーディングの標準化を支援します。一方で、病理医が根本的に欠如している世界の一部の地域では診断を代替する可能性があるでしょう」と語った。前立腺がんのAI診断について日本では理化学研究所からの成果（過去記事）が注目されており、国際的に同様の流れが進む期待の領域といえる。
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新型コロナウイルスが医療AIに変化をもたらす可能性 – マイクロソフト社のCTOが言及
テック大手各社が新型コロナウイルス感染症への対抗策を次々に打ち出すなか、Microsoft社も鋭意的に取り組んでいる。The Seattle Timesには、Microsoft社のCTO 最高技術責任者 Kevin Scott氏のインタビューが掲載されている。同氏はCOVID-19のパンデミックの結果、ヘルスケア領域のAIが大きく変化する可能性について語った。
Scott氏は、1960年代の米国アポロ計画と月面探査に魅了されて育った。現在米国で崩壊した医療体制に対して、AI技術を中心とした資金調達をすすめる必要性を強調する。「我々のムーンショットは、公益のためにヘルスケアを根本的に変革するものであるべきだ」と述べている。
Microsoft社は、シアトル拠点のAdaptive Biotechnologieと共同で、この数週間AI利用による免疫システムと反応をマッピングする研究を進めている。COVID-19に対する臨床試験へ進めることを検討しているという。Scott氏を中心とした多くの研究への投資は、今回のパンデミックを越えたその先も見据えている。彼個人の生い立ちと内面にも迫る叙情的なインタビュー内容を一読してみて欲しい。
