大阪公立大学がAIを用いて胸部X線写真から肺機能を推定する高精度モデルを開発

大阪公立大学がAIを用いて胸部X線写真から肺機能を推定する高精度モデルを開発

概要

大阪公立大学大学院医学研究科の植田大樹准教授、三木幸雄教授らの研究グループは、AIを用いて胸部X線写真から肺機能を推定する高精度モデルを開発しました。従来の肺機能検査は患者によっては負担が大きかったり、感染症の流行下では実施が困難な場合がありましたが、このモデルを用いることで、より簡便かつ安全に肺機能を評価することが可能になります。

研究内容

本研究では、国内5つの施設から収集された14万枚を超える胸部X線写真を用いて、ディープラーニングによるAIモデルを開発しました。
AIモデルの推定精度を検証するために、肺機能検査の代表的な指標である努力性肺活量と1秒量を実際の測定値と比較したところ
いずれの指標においても高い一致率を示しました。

期待される効果

このAIモデルは、以下のような場面で活用が期待されます。

• 認知症患者や小児など、従来の肺機能検査が困難な患者
• COVID-19などの感染症流行下で、検査が実施できない場合
• 肺機能検査のスクリーニング検査
• 肺機能検査の補助診断

今後の展望

研究グループは今後、臨床応用に向けて更なる検証を進めていく予定です。

補足
このAIモデルは、大阪公立大学大学院医学研究科人工知能学の植田大樹准教授と
放射線診断学・IVR学の三木幸雄教授らの研究グループによって開発されました。
研究成果は、国際学術誌「The Lancet Digital Health」に掲載されています。
この研究は、肺機能検査の簡便化と精度向上に大きく貢献することが期待されます。
今後は、実際の医療現場での導入に向けて、更なる検証と開発が進められる予定です。