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AEH(Ambient Experience Healthcare)|スキャンの質を向上させるために「『よい診察』とは何か?」という問いから始める|フィリップス




■AEH(Ambient Experience Healthcare)|スキャンの質を向上させるために「『よい診察』とは何か?」という問いから始める|フィリップス・デザイン

Dutch Masters | Philips improves patient experience with music & art
Dutch Masters | Philips improves patient experience with music & art

参考画像:Dutch Masters | Philips improves patient experience with music & art|YouTubeスクリーンショット

突破するデザイン あふれるビジョンから最高のヒットをつくる

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「突破するデザイン」(著:ロベルト・ベルカンティ)では、レントゲン、超音波、CTスキャン、MRIといった医療用映像機器の製造においてよく知られているフィリップス・デザインの当時CEOだったステファノ・マルツァーノが「よい診察」とは何かという問いに対して、技術発展ではなく、アンビエント(周囲に溶け込む)技術が答えることができないかと考えから、AEH(Ambient Experience Healthcare)というLEDの温かみのある照明や映像(アニメ)、音楽(音響システム)、RFIDセンサーを組み合わせることで、リラックスできる環境を作り出し、患者とスタッフ両方のストレスを軽減する医療用撮影システムを開発しました。

【補足】AEH(アンビエント・エクスペリエンス)とは?

フィリップス、MRI装置専用ライティングソリューション「In-bore solution」を発売

(2015/4/10、フィリップス)

アンビエント エクスペリエンスは、フィリップスの医療機器事業部と照明機器事業部が共同で開発したもので、MRIやCTなどの撮影室の天井に光の三原色である赤、青、緑の光が無段階に調光できる光源を配置して、部屋全体の色調を変えるものです。これにより、撮影室に入るとまるで虹の中にいるように、壁面も天井も思いのままの色調に変化させることができます。さらに、壁面には患者さんを和ませる宇宙空間や森林といった風景や、小児が好きなアニメーションを投影し、その情景をかもし出すBGMを流すことができます。これにより患者さんが撮影室に入るとまるで別世界にいるような気分になり、リラックスすることができるのです。

どうしてこのようなシステムを考えるに至ったのでしょうか?




■背景

1つ目は、スキャンの品質は機器のスペックのみでなく、患者のストレスレベルにも依存するということである。例えば、子供たちはCTスキャンでの診察の際、大きな不安を抱えがちで、多くの場合、落ち着かせるために鎮静剤が必要となる。しかしその方法では、子供たちの安全面での懸念が増加するとともに、スキャン時間も長くなる。

2つ目に、もっと根幹的な問題として、患者のストレスレベルは診察中に起きることのみならず、診察の前後に起こる出来事、つまり「病院で診察を受ける」という一連の環境に大きく影響を受けるということだ。

スキャン産業のイノベーションはスキャンの質が画素数と処理速度で決まるという意味から、より多くのデータを、より短時間で撮影できる機器の開発にターゲットが置かれていたそうですが、スキャンの品質は患者のストレスレベルも関係していて、特に子供たちはCTスキャンでの診察の際に不安を抱えてしまうため、落ち着かせるための鎮痛剤を必要とし、またスキャンの時間も長くなっていたそうです。

■どのようなシステムにしたの?

Dutch Masters | Philips improves patient experience with music & art

MR In Bore Experience Update Demo

「突破するデザイン」(著:ロベルト・ベルカンティ)を参考に、どのようなシステムを創りだしたのかを簡単にまとめます。

●病室にあるLEDによるやわらかくて温かみのある照明によって、患者・スタッフ両方のリラックス効果

●子供が選んだ人形につけられたRFIDセンサーによって、診察室に入るときにリラックスできるアニメーション、照明、音響にする

●子供に診察中にしてほしい態度をビデオの中で説明する

●待合室でおもちゃのCTスキャンで診察ごっこを行ない、疑似体験をすることで、診察の手順を理解し、恐怖感を緩和させる

●子供の家族やスタッフとのテレビ電話でやり取りをすることにより孤独感を減らす

患者がリラックスできれば、それだけ迅速な診察が可能となり、嫌がられる可能性も減る。このアプローチはより優れた方法であり(例:三歳以下の子供への鎮静剤投与が30~40%低減、使用する放射線量を4分の1~2分の1に低下)、より効率的である(例:機器の情報処理時間が15~20%短縮、CTスキャン利用の手順の簡素化)と判明した。

こうした話では、米ゼネラル・エレクトリック(GE)のエンジニアがMRI装置に関する問題を解決したケースが有名です。

病院のMRI検査、機器改良なしで泣き叫ぶ子供を激減させた方法とは?デザイン思考の本質

(2016/5/21、Biz Journal)

磁石が高速でうなりをあげて回転する狭い空間に入り、そこで長い間じっとしていなければならないのは、大人にとっても苦痛である。まして子供たちは怖くて泣いてしまうのが当然だ。正しい検査を受けるために、子供たちの80%が受診前に鎮静剤を打たなければならないという現実を突きつけられたダグ氏は、ショックを受けたのである。

MRIの装置は怖い音がする狭い空間に入っていくため、子供は怖くて泣いてしまい、子どもの8割が鎮静剤を打たなければ検査を受けることができないという問題がありました。

この問題を解決するために用いられたのが「MRIを受診することを海賊船に乗り込むアトラクションに見立てる」という方法です。

彼はMRI受診を海賊船物語に変えてしまったのである。つまり、MRI装置と検査室の壁に絵を描かせ、まるで海賊船の中のように仕上げ、子供たちが海賊たちに見つからないようにじっと隠れているというアトラクションに変えてしまったのだ。
さらに、検査技師たちにも子供たちとの接し方を訓練させた。受診する子供たちには、これは楽しい乗り物なのだよと説明する。こんな具合だ。「今から海賊船に乗り込むよ。海賊たちに見つからないようにじっとしていて!」

MRIを受診することを海賊船に乗り込むアトラクションに見立てることで、鎮静剤を打つ子供は10%に激減したそうです。

スキャンの質は画素数と処理速度のような機器のスペックだけで決まるのではなく、いかにリラックスした環境を作り出すかによって、スキャンをすること自体の品質を向上させるのです。

VRで痛みを軽減し、依存性のある鎮痛剤の使用を抑制しようという取り組み|シーダーズサイナイ医療センターによれば、ロサンゼルスのシーダーズサイナイ医療センターでは、VRによって痛みを軽減するという研究が行なわれていて、リラクゼーション用の映像よりもVRゲームをさせたグループのほうが痛みが緩和されたという結果が出たそうです。

AEHという医療用撮影システムでは、ビデオを活用していましたが、VRゲームを活用して、没入感により痛みを緩和する方法をとるというのもさらに一歩進んだ方法として今後利用されるようになるかもしれません。

【参考リンク】

■意味のイノベーション

診察の質とコストは、診察前、診察中、そして診察後に患者と病院環境がどのような接点を持つかということに依存する、というものである。

病院による診察というのは、診察中だけのパフォーマンスを向上させることが必要だと思っていましたが、診察前からすでに治療は始まっており、どのようにリラックスした環境で治療をできるようにするかを考えることがより良い治療につながり、また治療をする医療者側にとってもリラックスした環境にすることが重要であるということです。

「よい診察」とは何かという「意味のイノベーション」を行なったことでできた新しいシステムですが、このことは他のことにも応用できるのではないでしょうか?

病院のネットワークシステムを改善することによる医療者と患者のメリットとは?|群馬大病院とNECネッツエスアイのケースでは、従来とのシステムと比べて高速化したことにより、患者・医療者にとっての負担軽減につながり、また、データの確認がすぐにできることにより安全性もアップすることが期待されていますが、患者と医療者がコミュニケーションをとる時間も多く取れるようになるというメリットがあります。

女性医師の治療を受けた患者は生存率が高い!?|医師の患者に対する共感・コミュニケーションが重要な役割を果たしている?によれば、医療における医師と患者のコミュニケーションの重要性は高まっています。

コミュニケーションの重要性が高まっているのには以下のような理由があります。

  • 主たる病気が生活習慣病へ移行したことで、ケア(care)やマネジメント(management)が大きな位置を占めるようになった
  • 患者が医療情報に触れる機会が増えたが、その情報に混乱している患者も増加
  • 医学の進歩により市民の一部は医学を万能と考えるようになり、医療への過度の期待を生んでいる

患者に対して適切な医療を行うためには、患者がどのような悩み・苦労を抱えているのか、医師が患者の言葉に耳を傾け(傾聴)、気持ちを受け入れる(受容)ことによって、医師と患者間での信頼関係が生まれ、その後のケアやマネジメントが良好になると考えられます。

しかし、従来のシステムではそうした患者とのコミュニケーションにかけられる時間が少なくなってしまったり、コミュニケーションにかける時間を増やそうとすると、労働時間が増えることにより、医療者の心身の負担が増加してしまっていたのではないでしょうか。

ネットワークシステムを改善することは患者とのコミュニケーションとは直接関係ないように見えて、重要な役割を果たすことが期待されるのです。

これからは、どういう新しい価値を創造するのかを考えるという「意味のイノベーション」が重要なカギになりそうです。




■まとめ

シームレスケアに対するわたしたちのビジョン|Philips HealthCareによれば、フィリップスの目標は、2025年までに、イノベーションを通じて30億人の生活の改善することを掲げています。

現在のヘルスケアのトレンドは、女性医師の治療を受けた患者は生存率が高い!?|医師の患者に対する共感・コミュニケーションが重要な役割を果たしている?によれば、主たる病気が感染症から生活習慣病へ移行したことにより、疾病の治癒や生命維持を目的とする「キュア(cure)」から、患者のQOL(生活の質)の向上を目的とした「ケア(care)」が重要になると考えられています。

【参考リンク】

今後はさらにその考え方を進めて、病気にかからないようにするための予防医学や健康的な生活をする取り組みへの移行が重要になってくるでしょう。

フィリップスの考え方は、「健康的な生活 → 予防 → 診断 → 治療 → ホームケア」という一連のヘルスケアプロセスをシームレスにつないでいくことを大事にしているようです。

フィリップスが仕掛けたビッグデータ戦争――真のIoT活用には医療システム改革も必要

(2016/10/30、ITmedia)

フィリップスの考える一連のヘルスケアプロセス
1)健康な生活 人々が健康な住居環境で健康な生活を送れるようにサポートする
2)予防 人々が自らの健康を管理する
3)診断 診断が個人に合わせた予防的ケアを介して、最初から適切な方法で進める
4)治療 有効な治療、早い回復、良好な転帰を可能にする
5)ホームケア 回復と家庭での長期ケアをサポートする

 「将来に対するフィリップスのビジョンは、この5つに分かれた一連のヘルスケアプロセスの項目をすべてリンクさせることが重要だと認識しています。具体的には、すべてをIoT製品などで有機的につなぐことで、それぞれのデータを活用できるようにすることが実現への第一歩だと考えます」。ここでいう有機的に繋ぐとは、主に一般の患者と医療機関の医師をデータ上、“Face to Face”にすることを意味しているという。

「例えば、個人が毎日の健康な生活するなかで、IoT製品により蓄積したデータを、もし病気になる前の予防段階から医師に提供して、生活習慣などへのアドバイスを受けられれば、それは患者にとっても医師にとっても非常にいいことですよね。どんな予防策を講じた方がいいかを知るだけで、患者は病気になりにくくなりますし、医師としては、患者が病気になる前の段階で食い止められます。また、仮に患者が病気になったとしても、それまでのライフスタイルが分かっていれば、効果的に診断や治療を行うことができるようになります。もちろんに病気になった原因もより明確に診断、特定できると思います」

ヘルスケアプロセスをIoTでリンクすることにより、日ごろからの個人のデータを予防段階で医師と共有できれば、生活習慣病予防のアドバイスを受けることにより、患者は病気になる前の段階で予防ができ、またたとえ病気になったとしても、それまでのデータを活かした病気の診断・治療ができることになるでしょう。

このように考えると、患者と医療機関にとってWin-Winの関係のように見えますが、医療機関の報酬という視点から見ると、医療機関は患者への治療によって報酬を得ているわけですから、医療機関によっては予防医療に取り組むことはよいことであるとはわかっていても、自分たちの収入を減らすことになりかねません。

「医療システム自体を改革し、医者が予防段階から患者に寄り添うことで、そこからも報酬を得られるような仕組みに変更する必要があります。ただ、既存の医療システムに変更を加えることは、当然医療機関だけでは実現できず、各国の政府などを巻き込んで、法令などの変更も含めて、改革し直す必要があります」

そこで、フィリップスは「Co-Creation」を掲げて、医療システムの改革をハブとしてサポートする立場で一緒にクリエイトしようと考えているようです。

『サードウェーブ 世界経済を変える「第三の波」が来る』(著:スティーブ・ケース)では、第三の波(あらゆるモノのインターネット)によって、あらゆるモノ・ヒト・場所が接続可能となり、従来の基幹産業を変革していく中で、企業や政府とのパートナーシップが重要になると書かれています。

サードウェーブ 世界経済を変える「第三の波」が来る (ハーパーコリンズ・ノンフィクション)

第二の波では、インターネットとスマートフォンの急速な普及によってソーシャルメディアが激増し、盛況なアプリ経済が誕生した。その中でもっとも成功を収めたスナップチャットやツイッターのような企業は、小規模なエンジニアリング・チームからスタートして一夜にして有名になり、第一の波の特徴であったパートナーシップをまったく必要としなかった。しかし、こうしたモデルは現在がピークであり、新たな時代は第二の波とはまったく違う―そして最初の波とよく似た―ものになることを示す証拠が増えている

「IoT」といった「第三の波」で社会は大きく変化をしていきますが、社会問題を解決する手段として、一人の力ではなく、これからますますいろんな人たちとのパートナーシップが重要になってくるでしょう。







【参考リンク】
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ロコモの要因となる3つの病気とは?|ロコモティブシンドロームチェック・ロコモにならないための運動のやり方




【目次】

■要介護にならないように 「ロコモ」に注目

sympaty

by Mario Mancuso(画像:Creative Commons)

要介護にならないように 「ロコモ」に注目

(2009/11/11、産経新聞)

メタボならぬロコモという言葉が近年、注目を集めている。

ロコモティブシンドロームの略語で、日本整形外科学会が提唱。

骨や関節などの運動器の障害のため、要介護状態になる危険性が高いことを示す概念だ。

ロコモかどうかをチェックする方法や、予防運動も作られ、専門家はロコモになる危険性を呼びかけている。

ロコモティブシンドロームは日本整形外科学会が提唱した、骨や関節などの運動器の障害のため、要介護状態になる危険性が高いことを示す概念です。

【関連記事】

■ロコモの要因となる病気は3種類

大江医師によると、ロコモの要因となる病気は3種類。

骨の強度が低下する骨粗鬆(こつそしょう)症
▽関節の軟骨がすり減り、痛みが出たりする変形性関節症
▽神経の通り道である脊柱管(せきちゅうかん)が狭くなり、神経の通りが悪くなる脊柱管狭窄(きょうさく)症
-で、この3つの病気などが複合して起きたり、積み重なって運動器の機能が低下し、移動能力が落ちてしまうという。

ロコモティブシンドロームの要因となる病気は、骨粗鬆症・変形性関節症・脊柱管狭窄症の3つの病気。

こうした病気になることで、運動器の障害が生まれ、要介護状態になる危険性が高くなります。

●変形性膝関節症

関節痛は、高齢になると、ほとんどの方が持っているといわれています。

その関節痛の多くが、関節軟骨の磨耗が原因の、「変形性膝関節症(へんけいせいしつかんせつしょう)」です。

通常、軟骨は、柔軟性と弾力性、なめらかさを持っており、関節のスムーズな動きを支えています。

しかし、老化や過激な運動などで、軟骨の消耗が進むと、骨同士が直接こすれあい、強い痛みを感じます。

つまり、変形性膝関節症とは、膝関節のクッションである軟骨のすり減りなどが原因となって、関節が変形したり、膝関節に炎症が起きたりすることで痛みが生じる病気です。

変形性膝関節症(関節痛や膝痛)に当てはまる方は、正座のしにくい方や階段の上り下りがつらい方、立ち仕事の多い方に多いです。

→ 膝が痛い|関節痛・変形性膝関節症 について詳しくはこちら

●脊柱管狭窄症

脊柱管狭窄症とは、神経の通り道である脊柱管(せきちゅうかん)が狭くなり、神経の通りが悪くなることで、背骨の内部の神経が圧迫されて足腰のしびれや痛みが出る病気です。

●骨粗しょう症

骨粗しょう症の原因は、カルシウム不足です。

血中のカルシウム濃度は一定ですので、カルシウムが不足し始めると、骨のカルシウムから補填をするようになります。

つまり、血中のカルシウムが不足すればするほど、骨のカルシウムも減っていくことで、骨がもろくなり、骨粗しょう症につながっていきます。

また、日光にあたることもなく運動もあまりしない生活を続けていると、骨の形成に大切なビタミンDが活性化されず骨粗鬆症になってしまいます。

→ 骨粗鬆症 について詳しくはこちら

■ロコチェック

記事には、ロコモティブシンドロームかどうかを点検する「ロコチェック」が紹介されていました。

点検項目は、
(1)片脚立ちで靴下がはけない
(2)家の中でつまずいたり、滑ったりする
(3)階段を上るのに手すりが必要
(4)横断歩道を青信号の間に渡りきれない
(5)15分くらい続けて歩けない
-の5種類。

上記の5種類のうち1つでも当てはまれば、「ロコモ」の可能性があるそうです。

■ロコトレ

また、ロコモにならないための運動「ロコトレ」も紹介されています。

骨の強度が弱まることを防ぐとともに、バランス能力を鍛えて転倒しにくくする開眼片脚立ちと、お尻や太ももの筋肉の訓練であるスクワットの2種類だ。

方法が詳しく紹介されていました。

開眼片足立ちの方法

  1. 1日3回、左右1分間ずつ、床につかない程度に片足を上げる。

スクワットの方法

  1. 1日に3度(1度に5・6回ずつ)椅子に腰をかけるようにお尻をゆっくり下ろす。

■まとめ

要介護状態を防ぐためにも運動器の健康維持が重要ですので、日頃から運動をするようにしましょう。

また、おすすめなのが「スロトレ」。

スロトレは、軽い負荷でありながらも、、すべての動作を“ゆっくり、止めずに、連続して行う”ことで筋肉が力を発揮している時間を引き延ばし休ませないため、筋肉量が増えるのに効果的なトレーニング方法です。

また、軽い負荷であるため、次のような方にもおすすめができます。

→ スロトレ について詳しくはこちら







【ロコモ 関連記事】
続きを読む ロコモの要因となる3つの病気とは?|ロコモティブシンドロームチェック・ロコモにならないための運動のやり方

なぜ黒い点・糸くずのようなものが見えるのか|飛蚊症の症状

健康・美容チェック > 目の病気 > 飛蚊症 > なぜ黒い点・糸くずのようなものが見えるのか|飛蚊症の症状

2008年11月5日放送のためしてガッテンでは、「目と歯」がテーマで以前放送された内容に関する疑問について答える内容でした。

→ 飛蚊症とは|飛蚊症の原因・症状・治し方・見え方 について詳しくはこちら




なぜ、黒い糸くずのようなものが見えるのか。

Elise's eyes

by mark yuen(画像:Creative Commons)

目の水晶体と網膜の間には、ゼリー状のコラーゲン線維でできた硝子体があり、その隙間をヒアルロン酸と水が埋めている状態です。

しかし、老化などによって、このゼリー状のコラーゲンが崩れ、ゆがんだり、さらには、ゼリー状の部分と水の部分とが分かれたりします。

そして、束になったコラーゲン線維がほつれたり切れたりします。

そして、目に光がはいってきたときに、コラーゲンが切れた糸くずのところが網膜に映り、黒い糸状のものが見えます。

これが、黒い糸のようなものが見えるわけです。

これを飛蚊症と呼びますが、一種の老化現象であるので、あまり気にしないでいいようです。

しかし、注意すべき点もあります。

ゼリー状のコラーゲン(硝子体)とその奥の網膜は普通ぴったりとくっついている状態なのですが、ゼリー状のコラーゲン(硝子体)が収縮すると、網膜とゼリー状のものは離れてしまいます。

そして、網膜がはがれたり、切れたりして、そのできた隙間に水が入ると網膜剥離になるそうです。

  • 見える数が急激に増えた。
  • 視野が狭くなった。
  • ホタルの光が光ったような感じがする。

このような場合には、病院(眼科)で診てもらったほうがよいようです。

→ 飛蚊症とは|飛蚊症の原因・症状・治し方・見え方 について詳しくはこちら

→ 目の病気・症状 一覧 について詳しくはこちら

詳しくは、ためしてガッテンの過去の放送をご覧ください。

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→ 飛蚊症になりやすくなる原因は「老化」と「近視」!|この差って何ですか について詳しくはこちら




【関連記事】
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コーヒーに含まれるクロロゲン酸は糖尿病の発症抑制や血糖値を改善する効果がある!

健康・美容チェック > 糖尿病 > 血糖値 > コーヒーに含まれるクロロゲン酸は糖尿病の発症抑制や血糖値を改善する効果がある!




【目次】

■コーヒーに含まれるクロロゲン酸は糖尿病の発症抑制や血糖値を改善する効果がある

Coffee Frog

by Mike Gifford(画像:Creative Commons)

コーヒーで糖尿病を抑制

(2008/10/30、知財情報局)

コーヒーの摂取が、糖尿病の発症抑制や高血糖改善につながるかもしれないとの研究結果を、名古屋大大学院生命農学研究科の堀尾文彦教授が糖尿病モデルマウスを使った実験で明らかにした。

名古屋大大学院生命農学研究科の堀尾文彦教授が行った糖尿病モデルマウスを使った実験によれば、コーヒーの摂取が糖尿病の発症の抑制や高血糖改善につながるかもしれないそうです。

1日4杯のコーヒーで糖尿病予防?–“コーヒーは抗糖尿・肥満に効果がある”可能性が明らかに

(2013/9/10、えん食べ)

堀尾教授によると、マウスにコーヒーを与えると、肝臓でのインスリンの作用が促進され、脂肪肝の改善や、主に生活習慣が原因とされる『2型糖尿病』に似た状態における血糖値の上昇をおさえるなどの効果が見られたそうです。

また、こういった効果はコーヒーに含まれるカフェインによるものと考えられていましたが、デカフェコーヒーでも同様の効果が見られたため、カフェイン以外の成分にも糖尿病を抑制する効果がある可能性が明らかになったとのことです。

堀尾教授によれば、マウスにコーヒーを与えると、脂肪肝の改善や血糖値の上昇を抑えるなどの効果が見られたことがわかったそうです。

特に注目するポイントは、カフェインが入っていないでカフェコーヒーでも同様の効果が見られたことから、こうした効果がカフェインではなく、別の成分に糖尿病を抑制する効果がある可能性があることが分かったということです。




■コーヒーに含まれるクロロゲン酸が血糖値を改善する効果がある

コーヒー摂取と全死亡・主要死因死亡との関連について|多目的コホート研究|国立がん研究センター

第一に、コーヒーに含まれるクロロゲン酸が血糖値を改善し、血圧を調整する効果がある上に、抗炎症作用があるといわれています。

緑茶・コーヒー摂取と脳卒中発症との関連について|多目的コホート研究|国立がん研究センター

コーヒーにはクロロゲン酸が含まれており、血糖値を改善する効果があると言われています。ベースライン調査では、コーヒー摂取頻度が高いと糖尿病の既往歴の割合が低い傾向にありました(糖尿病既往歴の割合は、コーヒーを飲まない群で7.1%、日に2杯以上摂取する群において3.5%でした)。糖尿病は脳梗塞の危険因子であり、そのためコーヒー摂取頻度が多いと脳梗塞の発症が低く抑えられていることが推察されます。

国立がん研究センターの多目的コホート研究によれば、コーヒーに含まれるクロロゲン酸には血糖値を改善する効果があり、コーヒーの摂取頻度が多いと、糖尿病の既往歴の割合が低い傾向にあることが分かったそうです。

■まとめ

コーヒーを飲んで糖尿病ができるなら素晴らしいですね。

→ 糖尿病の症状・初期症状 について詳しくはこちら

→ 糖尿病を予防する方法 について詳しくはこちら

→ 血糖値(正常値・食後血糖値・空腹時血糖値)・血糖値を下げる食品 について詳しくはこちら







【関連記事】
続きを読む コーヒーに含まれるクロロゲン酸は糖尿病の発症抑制や血糖値を改善する効果がある!

ディープラーニング×医療|deep learningでがんを見つける?|がん検診を人工知能が行なう時代になる!?




【目次】

■がん検診を人工知能が行なう時代になる!?

Enlitic
Enlitic

参考画像:The wonderful and terrifying implications of computers that can learn | Jeremy Howard | TEDxBrussels|YouTubeスクリーンショット

がん検診は人工知能で!Deep Learningが悪性腫瘍を見逃さない

(2015/8/5、ITpro)

人工知能をがん検診に応用することで、悪性腫瘍を高精度で見つけ出す技術の開発が進んでいる。メディカルイメージをDeep Learningの手法で解析すると、熟練した医師より正確にがん組織などの病変を見つけ出す。

人工知能をがん検診に活用する技術の開発が進んでいるそうです。

■ディープ・ラーニングでがんを見つける?

サンフランシスコに拠点を置くベンチャー企業Enliticは、Deep Learningを医療データに応用したシステムを開発している。イメージデータをDeep Learningの手法で解析し、病気を判定する(上の写真)。イメージデータにはレントゲン写真、MRI、CTスキャン、顕微鏡写真などが使われる。検査結果に悪性腫瘍などがあるかどうかを高速にかつ正確に判定する。

今回紹介したEnliticのシステムは、おそらくディープ・ラーニングの手法で組織構造の特徴を学習させ、被験者の組織画像から悪性腫瘍があるかどうかを組織構造の特性から探し出すものだと思われます。

The wonderful and terrifying implications of computers that can learn | Jeremy Howard | TEDxBrussels




■ディープ・ラーニングとは?

ディープラーニングとはそもそも何なのでしょうか?

「コンテンツの秘密」(著:川上量生)では、ディープラーニングのことをこのように説明しています。

ディープ・ラーニングとは、簡単に説明すると、なにかを学習するときに、いちどに全部を学習するのではなく、基礎から応用へと何段階かに分けて学習するような学習方法のことです。

ディープ・ラーニングとは、多くの段階に分けて学習を行うことのようですが、具体的にはよくわかりません。

天才プログラマーが予測する「AIが導く未来」 人間の「なんとなく」は合理的に判断される

(2017/8/24、東洋経済オンライン)

言い方を変えると、今までのコンピュータによる最適化の能力では、答えは基本的に1つしかない。それがディープラーニングだと、答えがそもそもないのです。「確たる答えはないけど、なんとなくこう」っていうのがディープラーニングです。

人工知能の動向(2016/3/17、NRI)では、機械学習とディープラーニングの違いについて次のように紹介しています。

従来の機械学習とディープラーニングの違い
従来の機械学習とディープラーニングの違い

参考画像:人工知能の動向(2016/3/17、NRI)

従来の機械学習とは、人間が特徴を定義するため、複雑な特徴を表現できないという弱点があります。

ディープラーニング(深層学習)とは、機械学習の手法の一つで、人工知能が学習データから特徴を抽出、つまり、AI自身がデータからルールと知識を獲得していく方法です。

Machine Learning and Human Bias|YouTube

機械学習において重要なことは、多くの学習データを用意することなのですが、例えば、Googleは、機械学習用データを集めるために、落書きをしてもらうサービスを提供しています。

【参考リンク】

ビッグデータとは何か|平成24年版情報通信白書|総務省によれば、ICT(情報通信技術)の進展により、多種多量なデータ(ビッグデータ)を生成・収集・蓄積することが可能になったのですが、このことも機械学習が注目されるようになった背景としてあります。

ディープラーニングは「音声認識」「画像認識」「言語処理」などで用いられていて、画像認識に関しては、例えばECサイトでの商品画像による商品検索に活用されているそうです。

AI活用事例|ディープラーニングの商品検索への応用
AI活用事例|ディープラーニングの商品検索への応用

参考画像:人工知能の動向(2016/3/17、NRI)

Enliticの場合は、レントゲン写真、MRI、CTスキャン、顕微鏡写真などの画像データをディープラーニングで学習させ病気を判定することに活用していると考えられます。

→ AI(人工知能)と機械学習(マシンラーニング)と深層学習(ディープラーニング)の違いとは? について詳しくはこちら

■IBMのWatsonとの違いは?

IBM Watsonは、人工知能を医療分野に応用し成果を上げているが、Enliticのアプローチとは大きく異なる。Watsonは、Cognitive Computingと呼ばれ、大量のデータから意味を引き出すことを目的とする。医学論文や臨床試験結果など、大量のドキュメントを読み込み、そこから治療に関する知見を得る。医師が治療方針を決定する際に利用する(上の写真)。

一方、Enliticは、Deep Learningの手法でメディカルイメージを解析し症状を判定する。イメージ解析ツールとして位置づけられ、医師の視覚として活躍している。さらにDeep Learningの特性とし、高速で学習する能力を備えている。つまりEnliticは、短時間で熟練医師を超える能力を獲得する。両者共に人工知能を医療分野に適用しているが、そのアーキテクチャーは大きく異なる。

IBMの「WATSON」によってがん治療がスピードアップする!?によれば、Watsonは膨大な量の医療データや論文などのデータベースが格納されており、患者のデータを高速で解析し、医療データを照らし合わせることで、患者に最も最適と思われる治療方針を提案することで、医師や患者が意思決定の支援をするシステムです。

同じ人工知能を活用するシステムといっても、がん治療に対するアプローチは全く違っています。

しかし、人工知能「Watson」に医療画像解析を追加|IBM、Merge Healthcareを10億ドルで買収によれば、IBMは、医療用画像解析技術をMerge Healthcareを買収することで、Watsonに医療画像分析の機能を追加しようとしていると思われるので、その違いは小さくなるかもしれません。

■まとめ

今後は、人工知能を医療に活用されるようになり、IBMのWatsonとEnliticのような画像診断を組み合わせたものもできてくるでしょう。

大事なことは、より多くの患者のデータを得て、より精度の高いシステムを作り上げることです。

そのためには、病院同士が連携して、データを共有していくことが大事になっていくのではないでしょうか。







【関連記事】
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