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インドに機械学習を活用した目のケアのための人工知能ネットワークを立ち上げ|Microsoft

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■インドに機械学習を活用した目のケアのための人工知能ネットワークを立ち上げ|Microsoft

Microsoft

by Mike Mozart(画像:Creative Commons)

Microsoftがインドで目の健康のために機械学習を活用、Google DeepMindに対抗

(2016/12/20、TechCrunch)

Microsoft Indiaは、GoogleのDeepMindのやり方に倣って、インドにデータドリブンの視覚障害者支援サービスを導入するための研究グループ、Microsoft Intelligent Network for Eyecare(目のケアのための人工知能ネットワーク)を立ち上げた。

GOOGLE、人工知能(AI)「DEEPMIND」を目の病気(糖尿病網膜症と加齢黄斑変性症)の診断に活用によれば、グーグルは英国営保健サービス(NHS)と提携し、人工知能(AI)プロジェクト「DeepMind」を目の病気(糖尿病網膜症加齢黄斑変性症)の診断に活用するシステムの構築を目指していますが、マイクロソフトはインドに目のケアのための人工知能ネットワークを立ち上げたそうです。

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【参考リンク】

DeepMindの眼科医学へのアプローチはイギリスがターゲットだったが、Microsoftは必ずしも対象国を限定しない。同社はアメリカ、ブラジル、オーストラリア、そしてもちろんインドの研究者たちの協力を求めながら、機械学習モデルを教育訓練し、失明の原因となる症状をシステムが同定できるようにする。

Microsoftの中心的なパートナーとなるハイデラバードのL V Prasad Eye Instituteは、インドの名門病院のひとつだ。このプロジェクトはとくに子どもに力を入れ、屈折矯正手術の結果や、子どもの近視率の変化の予測、といった意欲的な課題に取り組んでいく。

マイクロソフトは、L V Prasad Eye Institute(ハイデラバード・インド)、Bascom Palmer(マイアミ大学)、Flaum Eye Institute (ロチェスター大学・アメリカ)、Federal University of Sao Paulo (ブラジル) 、Brien Holden Vision Institute (オーストラリア)の協力を得て、視覚障害の予測モデルを機械学習するために、地理的に異なる患者のさまざまなデータを入れ、子供の近視の変化率、子供の視力に影響を及ぼす条件、屈折矯正手術の予測結果、最適な手術パラメータ、手術をパーソナライズし成功の確率を最大化する方法に取り組んでいくそうです。

最近医療分野、特に目の病気に対して人工知能を活用した研究が進んでいるように感じましたが、今回の記事にその理由が書かれていました。

アイケア(eyecare, 目のケア)は、これまで医学とは無縁だったような企業が、保健医療分野で機械学習のポテンシャルをテストするための、人気分野になりつつある。人間の健康状態の中でも目の状態や症状は、画像分析によくなじむからであり、それはイコール、機械学習の当面の得意分野でもある。

目の状態や症状が画像分析になじむそうで、それが機械学習の得意分野でもあり、機械学習のポテンシャルを図るものであるため、急速にその研究が進んでいるようです。







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レーシック手術はピーク時の9分の1に!レーシック手術件数が減少している理由とは?

Lasik : Laser Eye Surgery

by Peretz Partensky(画像:Creative Commons)

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【目次】




■レーシック手術はピーク時の9分の1に!

レーシック手術が激減! ピーク時の9分の1 なぜ?

(2016/6/27、ITmediaニュース)

慶応大学医学部眼科学教室の根岸一乃准教授によると、症例(手術)数は12年の2万件から徐々に増加し、20年には45万件となった。しかし、21年から減り始め、26年は5万件で、20年の9分の1だ。

角膜にレーザーを照射して近視・遠視・乱視を矯正する「レーシック手術」はプロゴルフのタイガー・ウッズ選手や米大リーグの松坂大輔投手、ACミランの本田圭佑選手が受けたことで広く知られるようになり、レーシック手術 ネットワーク発足|レーシック手術前の10のチェックリスト(2009/4/10)によれば、国内で年間45万件の手術が行われていましたが、20年には手術件数は5万件に減少しています。

レーシック手術件数が減少しているのにはどのような理由が考えられるのでしょうか?

■レーシック手術件数が減少している理由とは?

1.経済的な事情

根岸准教授は「20年は手術件数が多いが、実は同年9月のリーマンショック以降に大幅に減っていた。レーシック手術は保険適応でなく、ある程度のお金がかかるだけに、減ったのは景気の影響ではないか」と指摘する。医療機関にもよるが、手術費用は片目で十数万~30万円。

レーシック手術は保険適応ではなく、手術費用は片目で十数万~30万円かかり、またリーマンショック以降で景気が低迷したことが関係したと考えられます。

2.レーシック手術に対するイメージの低下

ある眼科医院で角膜感染症などの集団感染が起きた事件により、レーシック手術自体に危険があるというイメージがついてしまったため、手術離れが起きた可能性があります。

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3.メガネブームやコンタクトレンズの性能の向上

日本眼科医会の高野繁会長は「メガネブームや、コンタクトレンズの性能が格段に良くなったこともレーシック手術減少の一因では」と推測する。

<中略>

コンタクトレンズは、16年に「シリコンハイドロゲルレンズ」が登場、充血を軽減するなど装用感が向上したとされる。日本コンタクトレンズ協会の自主統計によると、市場は22年までは1600億円台だったが、23年に1727億円となって以降、24年=1842億円▽25年=1931億円▽26年=2056億円▽27年=2154億円-と規模が拡大している。

メガネに対するイメージは以前と比べると良くなったことや低価格メガネが出てきたことが関係しているようです。

また、コンタクトレンズ市場は規模が拡大し続けているそうです。

→ コンタクトレンズと目の病気 について詳しくはこちら




レーシック手術を受ける際の病院選びの4つの基準とは

手術を受ける際のいい病院、悪い病院を見分ける基準として四つの条件を紹介します。

(1)院長を含め眼科専門医がいる

(2)術前3日くらいから抗生物質(抗菌剤)の点眼をさせる

(3)清潔な手術室である

(4)手術の翌日、1週間後、1カ月後など節目で必ず検診を行い、感染の兆候などを早めにみつける体制を整えている

レーシック手術前の10のチェックリスト

(1)視能訓練士ら眼科検査スタッフによる十分な検査を受けて、その後、眼科専門医による診察も受け、検査内容と結果について、医師からきちんと説明を受けたか

(2)高度近視や角膜の厚さが薄い人の場合、レーシック以外の術式を選択肢として検討したか

(3)術前検査とカウンセリングに十分な時間をかけたか。治療について十分理解できたか

(4)年齢や手術の目的などを考慮した目標視力の設定を医師と十分に話し合う時間を持ったか

(5)手術の合併症やデメリットに対する説明を受けたか

(6)初めての適応検査後、手術までに一定の日を空けているか

(7)手術後、短期のみならず長期にわたる定期検査を行う予定があるか

(8)執刀医を把握できる診察だったか。担当医師、執刀医は眼科専門医か

(9)不安に思うことをきちんと質問できたか。医師はそれに十分説明してくれたか

(10)術後に問題があった場合、最後まできちんと治療することが期待できる施設か







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視力再生治療で技術革新続く|老眼に針穴(ピンホール)効果・健康な部分を残す「パーツ移植」・iPS細胞活用

TBI care

by Army Medicine(画像:Creative Commons)

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技術革新続く視力再生治療 リング埋め込み、熱で角膜調整、部分移植…

(2010/8/3、産経新聞)

■老眼に針穴(ピンホール)効果

「ピンホール(針穴)効果を活用した、まさにローテクとハイテクの融合が実現した」

慶應義塾大学医学部眼科学教室の坪田一男教授がこう説明するのは、老眼治療に国内では昨年導入されたばかりの「アキュフォーカス・リング」を使う方法。ピンホール効果とは、テレホンカードの使用度数を示すような小さな穴から向こうを覗(のぞ)くと、近視や老眼の人でもよく見えること。

小さな穴によって網膜に届く光が細くなり、手前から奥までのピントの合う距離の幅が広がるためだ。

老眼は、目のピント調整を担う水晶体が年齢とともに弾力性を失い、近くのものにピントが合いにくくなって起こる。

そこで、角膜(黒目)の中にピンホール効果を持つ穴の開いたアキュフォーカス・リング(直径3・8ミリ)を手術で埋め込む。

穴の直径は1・6ミリで、厚さは一般的な紙の約10分の1。「度が進んでも老眼鏡のように買い替える必要もない。いやになったら取り外せる」と坪田教授。

このほか、老眼では近年、熱で角膜周辺のカーブを調整する「コンダクティブ・ケラトプラスティ」▽角膜が遠近両用メガネと同じ効果を持つようレーザーで形作る「老眼レーシック」▽左右の目で、近くを見る目と遠くを見る目を使い分けるようにする「モノビジョン・レーシック」-といった精密さを要する治療が可能という。

これまでは、老眼になれば老眼鏡というイメージでしたが、新しい老眼の治療法が出来ているそうです。

その新しい治療法とは、角膜の中にピンホール効果を持つ穴の開いた「アキュフォーカス・リング」を手術で埋め込むというものなのだそうです。

この方法であれば、老眼鏡のように買いかえる必要がないそうです。

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■■健康な部分を残す「パーツ移植」が可能に

角膜が濁ったり傷付いたりした場合や、角膜が眼圧で突出する「円錐(えんすい)角膜」が進行すると、角膜移植の必要が生じる。

角膜を丸ごと移植するのではなく、健康な部分をなるべく残す「パーツ移植」が可能になってきた。

坪田教授は「拒絶反応や手術後の乱視が軽減できる」と話す。

また、紫外線照射(しょうしゃ)で角膜を固くして円錐角膜の進行を遅らせるといった方法もあり、移植しなくても済むケースが増えているという。

角膜移植といえば、角膜まるごと移植するものと思っていましたが、記事によれば、現在では、健康な部分をなるべく残す「パーツ移植」が可能になってきたそうです。

このパーツ移植には、拒絶反応が軽減できるといったメリットがあるようです。

坪田教授は「大災害時にメガネが手元になかったら、高度近視などの人にとっては生死にかかわる。

超高齢社会を迎える意味でも、視力再生は大切な分野。眼科の未来に期待してほしい」とアピールする。

地震などの災害が起きたときにもしメガネがなくなったとしたら、安全に大きく関わってきます。

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眼科の分野の医療進歩に期待したいですね。

そういった意味においても、眼科における医療進歩にiPS細胞が活用されるようになるかもしれません。

■iPS細胞活用も

角膜を移植するのではなく、患者の皮膚などから体のどの組織にもなる能力を持ったiPS細胞(人工多能性幹細胞)を作り、これをもとに角膜のパーツを作る研究も進められている。

坪田教授は「iPS細胞から角膜全体を作るのは大変だが、パーツならできるのではないか。

将来、iPS細胞を使った角膜移植ができれば、拒絶反応の心配がなくなるはずで、必ず成功させたい」と説明する。

iPS細胞を使った角膜移植に対する研究が進んでいるので、近い将来うれしいニュースが聞ける日も近いのではないでしょうか。

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■緑内障の診断前「自覚なし」44%

緑内障患者の4割超が診断前に不調を感じていなかったことが、緑内障の啓発に取り組む患者組織「緑内障フレンド・ネットワーク」の調査で分かった。

調査は会員744人から回答を得た。

診断前に「視界に入っているはずの物を見落とす」など56%が見えづらさを感じたが、44%は不調を感じていなかった。

緑内障は眼圧が上がって視神経が傷付き、視野が徐々に欠けて失明の危険がある。

北澤克明・岐阜大学名誉教授は「緑内障は片方の目の視野が欠けても、片方が補うため気付きにくい。カメラのファインダーを覗くなどして偶然気付くことがある」と説明する。

緑内障と診断された時、すでに66%の人は視野が欠けていたともいわれていますので、定期的に眼科で診てもらうことをお勧めします。

→ 緑内障とは|緑内障の症状・原因・眼圧・予防 について詳しくはこちら

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米グーグル、スイスの製薬ノバルティスにスマート・コンタクトレンズ技術使用権を供与

tam eye

by Mark Wilkie(画像:Creative Commons)

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米グーグル、スイスの製薬ノバルティスに技術使用権を供与

(2014/7/15、ロイター)

ノバルティスは、スマート・コンタクトレンズを着用した糖尿病患者の涙液から血糖値を測定して得られたデータをモバイル機器にワイヤレス送信する技術の実用化に注力するとしている。

さらに近視や遠視の治療への応用も検討しているとしている。

スイス製薬大手ノバルティスは、米グーグルよりスマート・コンタクトレンズ関連技術のライセンス供与を受けることで合意したそうです。

スマート・コンタクトレンズを活用した糖尿病患者の血糖値管理や近視や遠視などの目の病気の治療への応用も検討しているそうです。

 

■治療の負担がかからないようにするためには?

今回紹介しているスマート・コンタクトレンズは大変な血糖値管理をできるだけ負担がかからないようにする一つのアイデアです。

糖尿病患者の治療継続は半数にとどまる緑内障 患者判断で治療中断18.7%という記事でも紹介しましたが、どんなに治療の重要性を認識していても、治療に伴う経済的な負担や治療継続へのストレスから治療を継続できない人がいます。

このことは日本だけの問題ではなく、例えば、アメリカの薬局では、処方薬を1回分の小分けにされるのではなく、まとめてボトルに入れてしまい、飲み間違いや飲み忘れということが起きていて、このことも治療が継続できない原因の一つになっていると思います。

そこで、処方薬を小分けにしたサービスや薬を飲むタイミングを通知するボトルなどが開発されているようです。

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デザインの力で飲みまちがえをなくすオンライン薬局「PillPack」

(2014/3/28、ネットコンシェルジュ)

“処方薬の包装デザインも問題だった。米国では、処方薬を必要量に応じてボトルに入れることが多く、フタを毎回開ける作業は人によっては大きな負担となる。また、ラベルに記載される情報も複雑で管理が難しく、飲み間違いや飲み忘れの危険性も高かった。”

薬を飲むタイミングを通知するボトルを開発するADHERETECH

AdhereTechが開発しているワイヤレス錠剤ボトルは、処方された薬の服用遵守率を向上させ、薬の飲み忘れや投与量の誤りによる医療側のコストや患者側のリスクを削減することを目標にしている。錠剤ボトルはワイヤレスでクラウドサービスとつながり、服用データを収集して、患者に正しく薬剤が投与されているかをリアルタイムで監視し、患者を継続的に追跡する。

ただ、どうしても「薬を飲む」という作業だけは自分でしなければなりません。

そのことがもしかすると治療を継続する負担になっているかもしれません。

そこで以前考えたのが、定期的にインシュリンを注射しなければならない糖尿病患者に超薄型で伸縮自在の電子装置を活用して自動的に注射できるような仕組みです。(生体工学で健康管理|緑内障を調べるスマ―ト・コンタクトレンズ

こうしたものができるのはまだまだ先になりそうだと思っていましたが、今回のスマート・コンタクトレンズを活用した糖尿病患者の血糖値管理と妊娠をコントロールする避妊チップの開発に成功ービル・ゲイツ財団出資の企業で紹介したインプラント型チップを使えば、実現できそうです。

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近視(近眼)の原因遺伝子を発見|眼球の成長をコントロールし、光が網膜で電気信号に変換されることを保障する3つの遺伝子の働きに影響

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by 176th Wing Alaska Air National Guard(画像:Creative Commons)

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多くの人が悩まされている「近視(近眼)」を予防できる薬が登場か、原因遺伝子を特定

(2010/9/13、Gigazine)

Genetic code linked to short sight found | Technology | The Guardian

近視の兆候は、多くの場合子どものうちに現れます。

原因のうち生活習慣などの後天的因子と遺伝がどれほどを占めるかは人により異なりますが、特にひどい近視の人々では、80%が遺伝的要因によるものと言われています。

ネイチャー ジェネティクス誌に発表された2つの別々に行われた研究で、近視の人に多く見られるDNAのバリエーションが発見されました。

キングス・カレッジ・ロンドンのChris Hammond博士はChromosome 15(第15染色体)の中の1つのセクションが、近視の人に多く見られることを発見し、ロッテルダムのErasmus MC(エラスムス大学付属病院)のCaroline Klaver博士も、やはり第15染色体にある別のセクションが、近視と関連することを発見したそうです。

近視に関連する遺伝子・DNAのバリエーションが発見されたそうです。

この近視の人と近視でない人の間にあるDNAの違いは、眼球の成長をコントロールし目に入った光が網膜で電気信号に変換されることを保障する3つの遺伝子の働きに影響すると考えられます。

つまり、近視になりつつある子どもではこの3つの遺伝子がうまく働いていないため、眼球が「育ちすぎて」しまっているようなので、この段階で眼球の成長をコントロールできれば、近視の進行を防ぐことができます。

近視の人とそうでない人のDNAの違いは、眼球の成長をコントロールし、光が網膜で電気信号に変換されることを保障する3つの遺伝子の働きに影響されているそうです。

Hammond博士は「点眼薬や錠剤などでブロックすることができる経路を見つけ、脳の発達や身体のほかの過程をさまたげずに眼球の育ちすぎを止めることができれば、と期待しています」と語っていますが、眼球がすでに成長しきってしまっている大人の近視は、子どもと比べ治療することは難しいとのことです。

眼球が成長しきってしまうと治療が難しいとのことですが、眼球の成長をコントロールするということが本当に出来るのでしょうか。

不思議です。

特に強い近視は80%が遺伝的要因からくるとのことですが、近視の遺伝子を持つ子どもの全員が近視となるわけではありません。

2008年にシドニー大学の科学者が行った研究で、シンガポールとシドニーに住む中国人児童の近視率を調べたところ、シンガポールでは29%が近視だったのに対し、シドニーではわずか3%だったそうです。

これは遺伝では説明することができず、シドニーに暮らす子どもの方が外の自然光の中で過ごす時間が長く、遠くの物を見る機会が多いことで説明できるのではないかと示唆されています。

近視の80%は遺伝的要因ですが、その他の20%は環境要因ということでいいのでしょうか。

少しでも近視にならないためにも、自然の光のなかで、遠くのものを見る機会をもつといいと言えるかもしれませんね。

ただ、紫外線は目にはよくないといわれていますので、何だか難しい気もします。

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