胎児の心臓異常を自動検知【理化研】
富士通、昭和大と共同でAIを活用して開発
理化学研究所と富士通、昭和大学は、人工知能(AI)を用いて胎児の心臓異常をリアルタイムに自動検知する「胎児心臓超音波スクリーニングシステム」を開発した。超音波検査画像から胎児の心臓の部位(心房や心室など)を検知して、正常な部位と相違がある場合に異常と判定する。
同システムは胎児の診断を支援するとともに、早急に治療が必要な重症で複雑な先天性心疾患の見落としを防ぎ、早期診断や綿密な治療計画の立案につながると期待される。
先天性心疾患の治療には胎児期の早期診断によって出生前から治療計画を立てることが重要となるが、胎児の心臓は小さく複雑で動きが早いため、超音波検査での観察には高度な診断技術が必要で、検査者間での技術力に大きな差があるのが現状だ。
今回、共同研究グループはアノテーション(意義づけ)済み教師データからの学習により、粗い超音波画像に対しても画像中に映る複数の物体の位置・分類を高い性能で判別できるAI技術『物体検知技術』を活用し、胎児の心臓構造の異常を自動検出する技術を開発した。
さらに、各部位の『確信度』を一覧表示することで検査を迅速化し、結果の把握・説明を簡便化する新しい検査結果表示システムも開発した。
今後は昭和大学病院4病院の産婦人科で、実証試験を本格的に進め、数10万枚もの大量の胎児超音波画像を追加取得し、AIに学習させることにより、スクリーニング精度の向上・実証と検査対象の拡大を図っていく計画だ。