AIは胸部X線写真からCOVID-19を検出できる

先週、ノースウェスタン大学の研究者らは、胸部X線写真からCOVID-19感染の兆候を検出できる新たな人工知能（AI）放射線ツールの開発に成功したと発表した。

放射線学誌に掲載されたこの研究は、このシステムが「2,214枚のテスト画像を83パーセントの精度で分類した」と指摘している。

▲ 写真は健康な成人男性の胸部X線画像のデジタルサンプルです。中央部分は正常の大きさで、肺の輪郭がはっきりと判別できます。

「私たちの目標は、従来の検査に取って代わることではありません」と、この研究の主任著者であるアゲロス・カツァゲロス博士は報告書の中で述べている。「X線血管造影法は、日常的に行われる安全で安価な診断法です。」

もう一人の筆頭著者であるラムジー・ウェーベ博士も、「従来のCOVID-19検査では結果が出るまでに数時間、場合によっては数日かかることが多く、AI技術だけでは相手が感染しているかどうかの判断が不十分です。しかし、このアルゴリズムを使用して患者にフラグを立てることができれば、少なくとも検査結果が出る前の分類をスピードアップすることができます」と説明した。

Katsaggelos 氏が述べたように、隔離が必要な患者を特定するためのこの初期スクリーニングは、それ自体が救急科の医師に大幅な効率改善をもたらすのに十分です。今回の流行のピーク時には、マスクに代表される個人防護具が、世界で最初に供給された低価格の防疫物資となった。しかし、観察によれば、新型コロナウイルスに感染したにもかかわらず適切な自己防衛策を講じていない患者が依然として多く、それが感染拡大を悪化させる恐れがある。実際、多くの医療従事者は物資不足のため、患者のケアに防護具を再利用せざるを得ない状況にある。 CDCが発表したデータによると、これまでに約238,000人の医療従事者がCOVID-19ウイルスに感染し、残念ながら841人が感染により亡くなっている。

▲写真は大葉性肺炎の疑いのある患者の胸部X線写真である。

同時に、このジャーナル記事では、この技術の詳細な検討についても議論されている。「これまでの臨床研究では、COVID-19肺炎は胸部X線レベルで特定の特徴を示しているが、特に病気の初期段階では、症状のある患者の最大56％は、一見正常な胸部X線写真を示す可能性が高いことがわかっている。したがって、医療用画像技術は病気を「除外」するのには適していない。」さらに、COVID-19患者の画像診断では、ほとんどの所見が非特異的であり、他のウイルス性肺炎と特徴が重複していることが明らかになりました。したがって、胸部画像は COVID-19 の診断ツールとして使用すべきではありませんが、患者のトリアージや感染制御の支援など、潜在的な患者の早期発見に依然として積極的な役割を果たす可能性があります。 ”

報告書では、「もちろん、COVID-19患者の中には、胸部X線写真に異常がないなど、症状が出ない人もいる。ウイルス感染の初期段階では、肺に異常がない患者も多い」とも警告している。そのような場合には、このAI放射線診断ツールはあまり役に立たないかもしれない。

それでも、研究の著者らは「アルゴリズムは、患者の隔離とさらなる診断のために、疑わしい胸部画像に自動的にフラグを立てることができると信じている。患者の状態を自動的にフラグ付けすることで、医療機関はウイルス感染者が不必要に接触範囲を広げるのを効果的に防ぐことができる」と強調している。

実際、この検査ツールがさらにテストされ、最終的にある程度効果的で安全、実行可能、拡張可能であることが証明されれば、医療従事者が流行と闘う負担を軽減するのに役立つ可能性は十分にあります。