人工知能による眼疾患スクリーニング

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SGGP 2023年9月23日 9時33分

EyeDrソフトウェア（ホーチミン市眼科病院の医師によって開発）のおかげで、緑内障の早期スクリーニングがより容易、迅速、そして正確になりました。これは、ベトナムの眼科医療に初めて適用された人工知能ソリューションです。

この病気は失明を引き起こす可能性があります。

世界保健機関（WHO）によると、緑内障（白内障、翼状片とも呼ばれる）は視神経症の一種で、不可逆的な失明を引き起こす疾患です。世界では約8,000万人（2020年時点）が緑内障を患っており、眼科医は2040年までに患者数が1億1,180万人に達すると予測しています。現在、緑内障を完全に治す治療法はありません。

ベトナム中央眼科研究所の統計によると、両眼の失明者は38万人を超え、そのうち2万4千人以上が緑内障（65%を占め、白内障に次いで多い）による失明です。緑内障患者の多くは、眼が重篤な状態になり、中心視力が損なわれるまで、自分が緑内障にかかっていることに気づきません。

懸念されるのは、医師の処方箋なしに点眼薬を恣意的に使用し、グルココルチコイド（様々な疾患に処方される抗炎症薬）の長期使用によって緑内障を引き起こす可能性があることです。市販の点眼薬には、かゆみ、ドライアイ、結膜炎の治療薬としてステロイド剤が含まれています。これらの薬を長期使用すると、緑内障を発症する可能性があります。

Bác sĩ Khoa Chẩn đoán hình ảnh, Bệnh viện Mắt TPHCM, chụp ảnh màu gai thị cho người bệnh bằng phần mềm EyeDr ảnh 1

ホーチミン市眼科病院の診断画像部門の医師が、EyeDrソフトウェアを使用して患者の視神経乳頭のカラー写真を撮影している。

ホーチミン市眼科病院緑内障科主任のトラン・タン・ニエップ医師によると、緑内障の主な原因は、眼から排出されない水（房水）が蓄積し、眼圧が上昇することだという。通常、眼から一定量の水が排出されると、眼は継続的に水を生成することで新たな水と入れ替わるが、緑内障のリスクがある場合、隅角からの水の流れが安定せず、生成された水の量が眼内に留まり、徐々に蓄積して視神経への圧力が上昇する。圧力の上昇により視神経線維が死滅し始め、時間が経つにつれてすべての神経線維が死滅し、完全な失明に至る。

医者なしで病気を診断する

現在、我が国における緑内障の発見率は、タイムリーかつ適切なスクリーニング方法、特に人工知能の活用が不足しているため、依然として低い水準にあります。こうした現状に直面し、ホーチミン市眼科病院品質管理部長のファム・ティ・トゥイ・ティエン医師とその同僚は、「EyeDr人工知能ソフトウェアを用いた視神経乳頭のカラー写真撮影による緑内障スクリーニング」というソリューションの開発に向けた研究を行いました。研究チームが開発したEyeDrソフトウェアは、機械学習システムとスクリーニング支援ソフトウェアという2つの主要コンポーネントで構成されています。

クラウドコンピューティングプラットフォームに統合された機械学習システムは、国内の緑内障診療をリードする眼科医の知見を集約し、視神経乳頭のカラー画像から緑内障を認識・分類できるシステムを構築しています。このシステムは24時間365日稼働し、スクリーニング支援ソフトウェアシステムの結果への対応を担っています。

スクリーニング支援ソフトウェアは、複数のプラットフォーム上に構築されたツールのセットであり、患者の入院、バイタルサインの活用、医療画像の管理、画像による疾患調査から統計レポートまでの機能を備え、病院での疾患スクリーニングプロセスを完全に実施できます。

特に、画像上の疾患調査機能は、視神経乳頭のカラー画像上で医師が緑内障の特性を調査するのに役立つ強力なツールであり、緑内障特有の領域を色で自動的に識別して描写し、疾患に関連する指標と要因を具体的に表示することで、診断を提案し、疾患を重症度に応じて分類します。同時に、患者が次にとるべき健康管理手順に関する提案と推奨事項を提供します。

EyeDrソリューションは、ホーチミン市科学技術委員会およびホーチミン市眼科病院医療倫理委員会の承認を受け、3月に同病院で実用化され、110名以上が検査を受けました。臨床結果では、2,000枚以上の実験画像データセットにおいて、測定の信頼性は95%、感度は95.52%を達成し、視神経乳頭のカラー画像1枚あたりの平均実行時間は約8～12秒でした。

「このアプリケーションは、緑内障専門の眼科医が診察するのにかかる45秒、あるいは一般の眼科医が診察するのにかかる6～8分よりもはるかに高速です。医療センターや病院は、EyeDrソフトウェアを導入するだけで、緑内障専門の眼科医が直接立ち会うことなく、患者の緑内障の早期スクリーニングが可能になります」と、ファム・ティ・トゥイ・ティエン医師は述べています。

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