人工知能（AI）はかつてSFの世界のように聞こえたかもしれませんが、今や私たちの日常生活の一部になっています。簡単に言うと、AIとは、これまで人間の知能が必要だったことをコンピュータで行うことです。交通機関で最短ルートを調べるとき、ストリーミングサービスで映画の情報を得るとき、チャットボットを使うときなどです。
ヘルスケア分野でのAIは、まだその可能性が模索されている段階です。しかし、医師はすでに医療用スキャンの読み取り、病気の診断、治療方針の決定支援、新薬の発見などにAIを活用しています。医師や研究者は現在、COVID-19との闘いにAIを活用しています。
AIベースの技術がヘルスケアに席巻する中、FDAによると、AI ML（機械学習）技術に基づく数百の医療機器が現在米国で販売されている。
医師や研究者は、さまざまな病状にAIを利用しています。その中でも
糖尿病性網膜症
糖尿病性網膜症は、高血糖が網膜の血管を損傷することで起こります。そのため、糖尿病を患っている人の視力低下の主な原因となっています。
FDAは2018年、IDx-DRと呼ばれるこの症状に対する最初のAIベースの医療機器を承認しました。そのソフトは、目の画像を解析して軽度の糖尿病性網膜症を検出するものです。
スクリーニングツールとして、IDx-DRはプライマリーケアの眼科医に、さらなる検査のために眼科医を紹介するかどうかを教えてくれます。早期発見、迅速な治療、フォローアップケアにより、糖尿病性網膜症が重度の視力低下を引き起こすのを防ぐことができます。
脳卒中
毎年、米国では795,000人以上の人が脳卒中に罹患しています。脳梗塞は、酸素を多く含む血液が脳の一部に到達するのを阻害することで起こります。このような事態に陥ったときに治療を受けるまでの時間を短縮することは、脳卒中の影響を軽減する上で非常に重要です。医師はAIアルゴリズムを使ってCTスキャンを解析し、脳卒中の兆候を探っています。閉塞の可能性が見つかった場合、Viz.AI Contractのソフトウェアは、血管の障害を扱う医療専門家である神経血管専門医にテキストメッセージを送ります。この通知システムは、専門家がデータを確認し、より迅速な治療を提供できるよう、より迅速に警告するのに役立ち、脳卒中の悪影響を軽減する可能性があります。
心臓の病気
医師は、心臓病の診断に役立つ検査にAIを活用しつつあります。心エコー図は、心臓病を発見するために広く使われている超音波検査です。キャプションガイダンスは、心臓の高品質な超音波画像を作成するAI支援ソフトウェアの一種です。特に、心エコー検査の専門家ではない医療関係者にとっては、有用なソフトウエアです。心臓病は米国における死因の第1位であり、毎年約64万7000人の命が奪われています。
心電図検査は、心臓の電気系統をチェックする検査です。AIを使った心電図検査では、心房細動（AFib）を含む不整脈などの問題を、自覚症状が出る前に発見することができます。心房細動は、脳卒中や心不全などの心臓病のリスクを高めると言われています。AIを使った家庭用の携帯型心電図装置もありますし、携帯電話の心電図プログラムを使って心拍を解析することもできます。しかし、これらのプログラムの精度は様々な要因で変化するため、どのような症状であっても診断に使用することはできません。
大腸がん
大腸がんは、米国におけるがんによる死亡原因の第3位を占めています。GI Geniusと呼ばれるAI支援デバイスは、医師が大腸内視鏡検査で見落とされてしまうような疑わしい成長を発見するための第二の目となることができます。
このシステムは、アルゴリズムを使って、大腸の中に病変やポリープと思われる部分を探します。病変やポリープを発見した場合、医師が内視鏡カメラで撮影した画像にハイライト表示され、音も鳴ります。
この装置は、癌の組織サンプルを検査する生検の使用を置き換えるものではありません。ポリープの疑いがあることを医師に知らせ、より詳しく観察することができるのです。
前立腺がん
男性の約8人に1人が生涯のうちに前立腺がんと診断されると言われています。Paige ProstateというAIベースのソフトウェアは、病理医が前立腺生検のデジタルスキャン画像から疑わしい箇所を特定するのに役立ちます。病理医とは、組織サンプルを分析する医療従事者です。このソフトウェアは、生検画像から、癌である可能性が高いが病理医が発見していない領域を見つけます。
病理医は、Paige Prostateによって特定された領域を確認する際、診断を下す前に、あなたの病歴と組織サンプルの検査の必要性についても検討します。
手首の骨折
手首の骨折は、一般的に転倒が原因で起こります。手首の骨折は、転倒によって起こることが多く、骨折の中でも最も一般的なものの一つです。手首の骨折は、従来、医師がX線検査で確認するのが一般的でした。しかし、手首には小さな骨がいくつもあるため、骨折がはっきり映らないことがあります。そこで、AIを活用した「OsteoDetect」というソフトウェアを使って、X線画像から骨折の有無や位置を特定することができるようになりました。
COVID-19
広く検査が行われなければ、症状のない人のCOVID-19を検出することは困難です。そこで、FDAは「Tiger Tech COVID Plus Monitor」と呼ばれるAIを使ったスクリーニング装置に緊急使用許可を与えています。COVID-19の一般的な症状である発熱がない人を、学校、空港、職場などの場所でスクリーニングするために、訓練を受けた担当者が使用することができるのです。
この装置は、COVID-19の原因ウイルスであるSARS-CoV-2の存在を示唆するバイオマーカーを検出するものです。光センサーと小型コンピュータプロセッサを組み込んだアームバンドです。血流や脈拍をチェックし、COVID-19に感染している人に見られる過剰な血液凝固を予測することができます。このデバイスは、症状がなくてもCOVID-19を特定するのに役立つかもしれませんが、感染の診断には使えません。
研究者たちは、肺と心臓に焦点を当てた新しいAI搭載の画像診断ツールの開発にも取り組んでいます。これは、医師がCOVID-19の重症度を調べたり、治療への反応性を予測するのに役立ち、ケアの向上につながります。連邦機関や製薬会社は、新薬の発見を早め、既存の薬を病気と戦うために再利用するためにAIを利用しています。
AIが医療を変革し続ける中で、AIが人間に取って代わることはまずないので安心してください。医師をはじめとする医療従事者は、医療に重要な人間同士のつながりや判断力を提供するために、常に必要とされるでしょう。
