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Google、網膜画像から心臓血管疾患のリスク因子を高精度に予測するディープラーニングアルゴリズムを開発




■Google、網膜画像から心臓血管疾患のリスク因子を高精度に予測するディープラーニングアルゴリズムを開発

Google、網膜画像から心臓血管疾患のリスク因子を高精度に予測するディープラーニングアルゴリズムを開発
Google、網膜画像から心臓血管疾患のリスク因子を高精度に予測するディープラーニングアルゴリズムを開発

参考画像:Assessing Cardiovascular Risk Factors with Computer Vision(2018/2/19、Google Research Blog)|スクリーンショット

Assessing Cardiovascular Risk Factors with Computer Vision

(2018/2/19、Google Research Blog)

Using deep learning algorithms trained on data from 284,335 patients, we were able to predict CV risk factors from retinal images with surprisingly high accuracy for patients from two independent datasets of 12,026 and 999 patients.

心臓発作、脳卒中および他の心臓血管疾患(cardiovascular (CV))のリスク因子を予測することは病気を予防するうえで重要ですが、Google Research Blogによれば、ディープラーニングアルゴリズムを使用して、網膜画像から、心臓血管疾患のリスク因子(年齢、性別、喫煙、血圧など)を高精度に予測することができたそうです。

284,335人の患者のデータを訓練した深層学習アルゴリズムを使用して、12,026人および999人の患者の2つの独立したデータセットの患者に対して、網膜画像からCVリスク因子を驚くほど高精度に予測することができましたと書かれています。




■スマホで撮影した網膜画像を遠隔診断して生活習慣病につながる病気の早期発見をする時代になる!?

これまでにも、Googleは糖尿病網膜症を網膜写真から見つけるディープラーニングアルゴリズムを開発しています。

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眼底検査で糖尿病や高血圧、緑内障、加齢黄斑変性などの病気の予測ができるによれば、眼底検査は、内臓の血管を生きた状態で見ることができる唯一の検査であり、これによって、血管の変化から、高血圧糖尿病などの病気の早期発見につながるのだそうです。

最近では予防医療・予防医学に関しても注目が集まっており、予防医療が広がることで、自分の健康状態を天気予報を見るようにダッシュボードで見て予測できるような未来になる!?で紹介した在日米国商工会議所(ACCJ:The American Chamber of Commerce in Japan)と欧州ビジネス協会(EBC:European Business Council in Japan)は、持続的な経済成長を促すことを目的に、健康寿命を延ばし病気による経済的負担を軽減するための政策を提言した「ACCJ-EBC医療政策白書2017年版」を共同で発表し、病気の予防や早期発見、早期治療を柱とする「予防型医療」への転換の重要性を訴えていると紹介しました。

網膜写真や眼底検査による病気の予測の研究が進めば、健康診断で目の検査を行ない、病気につながるリスク因子を調べ、生活習慣の改善を促すような流れになっていきそうですね。

技術的に可能なのかはわかりませんが、例えば、スマホで目を撮影して、そのデータで遠隔診断してスクリーニング検査を行なうという可能性もあるかもしれません。

スマホで撮影した網膜画像を遠隔診断して生活習慣病につながる病気の早期発見をする時代になったら、ぜひ試してみたいですね!







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フィットネストラッカーのデータから心房細動は脳卒中によるものと判断され救われたケースがある

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■フィットネストラッカーのデータから心房細動は脳卒中によるものと判断され救われたケースがある

Can Your Fitness Tracker (Fitbit®) Save Your Life in the ER?
Can Your Fitness Tracker (Fitbit®) Save Your Life in the ER?

参考画像:Can Your Fitness Tracker (Fitbit®) Save Your Life in the ER?|YouTubeスクリーンショット

Fitbitのおかげ。世界初、フィットネストラッカーが人命救助

(2016/4/20、ギズモード)

患者の検査の際に、腕に付けるアクティビティトラッカー(Fitbit Charge HR)を着用していることが確認されました。それは患者のスマートフォン上のアプリケーションと同期されており、フィットネス・プログラムの一環として彼の心拍数が記録されていました。このアプリケーションを患者のスマートフォンを通じて閲覧したところ、彼の心拍数のベースラインが毎分70から80回であり、脳卒中が発生した大体の時間において突如、持続して毎分140から160回の幅へと上昇していたことが分かりました。心拍数はジルチアゼムを投与するまで上昇した状態が続きました。

Fitbitのデータのおかげで、心房細動は脳卒中によって引き起こされたものであり、電気的除細動を行って良いことが確認されたということです。

フィットネストラッカー「Fitbit Charge HR」に記録されている心拍数のデータを参考に、医師は心房細動は脳卒中によって引き起こされたと判断し、電気的除細動を行なったそうです。

Can Your Fitness Tracker (Fitbit®) Save Your Life in the ER?

通常心臓は一定のリズムで一分間に60から100回拍動しますが、心房細動になると、心臓は不規則に300回以上拍動します。

心房細動が起きると、心臓の中の血がよどんで血のかたまり(血栓)ができやすくなり、それが血流にのって、脳の血管に詰まると脳梗塞を引き起こします。

→ 脳梗塞とは|脳梗塞の症状・原因・予防 について詳しくはこちら

高齢化に加えて、高血圧糖尿病などの生活習慣病の人が増加傾向にあるため、心房細動になる人が増えていると考えられるそうです。

つまり、脳梗塞を予防するためにも、心房細動のチェックと生活習慣の見直しをすることが重要になります。

フィットネストラッカーの精度については医療の判断材料となりうるのかどうかは疑問もありそうですが、今後こうしたケースは増えていきそうです。

→ スマートウォッチは病気の早期発見に役立つ|正常値とベースライン値の確立が重要|スタンフォード大 について詳しくはこちら







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仕事のストレスが多い女性は脳卒中や脳梗塞になりやすい!

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■仕事のストレスが多い女性は脳卒中や脳梗塞になりやすい

Women In Tech - 85

by WOCinTech Chat(画像:Creative Commons)

仕事のストレス多い女性は脳卒中になりやすい

(2015/11/6、あなたの健康百科)

中国・南方医院のユイリ・ホワン氏らは、日本や欧米で行われた6件の研究結果(約14万人が対象)を分析した結果、仕事量が多いのに自分で判断できる裁量範囲が狭い「強いストレスを伴う仕事」に就いている人では、脳卒中になる危険性が高かったと、10月14日発行の米国神経学会誌「Neurology」(電子版)に報告した。

<中略>

分析の結果,サービス業など「高負荷の仕事」に従事する人では、「低負荷の仕事」に従事する人に比べて脳卒中になる危険性が1.22倍高かった。脳梗塞などの虚血性脳卒中(血管が詰まる脳卒中)に限定すると,危険性は1.58倍に上昇した。

仕事のストレスが多い女性は脳卒中や脳梗塞になりやすいことがわかったそうです。

→ 脳卒中の症状・前兆・原因・予防 について詳しくはこちら

→ 脳梗塞の症状・原因・予防 について詳しくはこちら

今回の記事では、仕事のストレスの多い女性を対象とした研究ですが、以前同様の研究がなされていて、仕事のストレスで女性の糖尿病リスク2倍にによれば、職場での決定権が少なかったり全くない女性では、仕事によるストレスのため糖尿病リスクが倍増するそうです。




■なぜストレスにさらされた女性は病気のリスクが増えるの?

なぜストレスにさらされた女性は病気のリスクが増えるのでしょうか?

●ストレスにさらされた女性は「男性よりも高脂肪・高糖度の食事に偏りやすい」

この研究によれば、女性は男性よりもストレスによって食べ過ぎてしまう傾向にあるということですね。

食事で感情をコントロールしているのかもしれませんね。

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糖尿病は「過食」「運動不足」が原因で加速する!

過食や運動不足で大きくなった脂肪細胞は、血糖コントロールを悪くさせるホルモンを放出することも分かってきています。

●ストレスに反応して神経内分泌や免疫系機能が乱れる

糖尿病は自覚症状なし 深刻化すると合併症を引き起こすによれば、肥満による栄養過多で体内に蓄えられた脂肪のせいでインスリンの効果が出なくなってしまうようです。

ストレス自体によって神経内分泌や免疫系機能が乱れるのかどうかはわかりませんが、ストレスによって過食となり、肥満となることでインスリンの効果が出なくなり、糖尿病になることが考えられます。

●コルチゾールや交感神経系ホルモンの分泌が長引く→食事習慣やエネルギー消費に変化が起こる 

【ダイエットの新常識】有酸素運動よりもヨガ&マッサージがダイエットに効果的によれば、

体はストレスにさらされることで「コルチゾール」と呼ばれるストレスホルモンを大量に分泌する。そしてこのホルモンは脂肪を溜めるよう体に働きかけるのだ。

ストレスによってコルチゾールと呼ばれるストレスホルモンが分泌されてしまい、脂肪を貯めこんでしまうということが考えられそうです。

脳卒中の記事と糖尿病の記事で共通している部分は、「職場における決定権のなさ」です。

論文はまた、女性の糖尿病の19%が「職場における決定権のなさ」に起因すると指摘している。この数字は肥満よりは低かったが、喫煙や飲酒、運動不足を上回ったという。

女性の糖尿病の19%が「職場における決定権のなさ」に起因しているのだそうです。

この数字は喫煙や飲酒、運動不足を上回るということですから、「職場における決定権のなさ」によるストレスが女性に大きく影響しているのでしょうね。

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ストレスがメタボと同様に糖代謝異常などの発病に関与することを解明-名大

ストレスが交感神経やストレスホルモンの活性化によって内臓脂肪を分解し、血中遊離脂肪酸の増加を促進させて、内臓脂肪組織の炎症を惹起することがわかったのである。

■まとめ

つまり、仕事量が多いのに自分で判断できる裁量範囲が狭い「強いストレスを伴う仕事」についている女性は病気の発症リスクが高いわけですから、いかにストレスを解消していくかを考えていくことが重要だといえます。

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P.S.
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長時間労働の人は脳卒中のリスクが高くなる!?

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■長時間労働の人は脳卒中のリスクが高くなる!?

Cooking is hard work!

by Matthias Ripp(画像:Creative Commons)

長時間労働で脳卒中のリスク33%増加、研究

(2015/8/21、AFP)

論文では、週の労働時間が標準的な人々と比較した場合の脳卒中のリスクについて、週41~48時間労働で10%増、週49~54時間で27%の大幅増、さらに週55時間以上では33%増加したことが明らかになっている。

英ユニバーシティー・カレッジ・ロンドンのミカ・キビマキ(Mika Kivimaki)教授らの研究によれば、週の労働時間が55時間以上の人は、35~40時間の人に比べて脳卒中のリスクが33%高まる可能性があるそうです。

製造業従事者の健康状態に問題―中国で紹介した調査組織委員会主席の韓小紅(ハン・シャオホン)博士によれば、「製造業界では、約8割が1日8時間以上働き、6割が週休2日を実施できておらず、約7割が疲労を感じている」とし、長時間の労働に加え、休憩やトレーニング不足が健康状態を悪化させているそうです。

生活楽しむ男性、脳卒中リスク低によれば、生活を楽しんでいる意識が高い男性は脳卒中などのリスクが低いと厚労省研究班が発表したそうです。

長時間労働によるストレスが脳卒中のリスクを高くしていると考えられるのではないでしょうか?

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脂肪肝は、心筋梗塞や脳卒中の危険因子だった!?

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■脂肪肝は、心筋梗塞や脳卒中の危険因子だった!?

Girl

by Edu Alpendre(画像:Creative Commons)

メタボリックシンドローム 酸化コレステロールに注目

(2010/1/20、msn産経)

--脂肪肝にもなりやすい

「ラードが使われている食品などを摂取し過ぎると、肝臓の細胞に脂肪がたまる『脂肪肝』になりやすいといわれています。

脂肪肝は実は、心筋梗塞や脳卒中の危険因子なのです。

メタボリックシンドローム(内臓脂肪症候群)と同様に、脂肪肝からもTNF-αなどの炎症性サイトカイン(生理活性物質)が放出されて、さらに体内の酸化コレステロール濃度も高くなり、動脈硬化を促進するのではないかという疫学研究結果も出てきています。

脂肪肝の人も、こういうメカニズムから動脈硬化のリスクがあるということです」

脂肪肝は心筋梗塞や脳卒中の危険因子で、疫学研究結果によれば、脂肪肝からTNF-αなどの炎症性サイトカインが放出されて、体内の酸化コレステロールの濃度も高くなり、動脈硬化を促進してしまうということがわかっているそうです。

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