大阪公立大学、胸部X線画像を使用した高精度AIモデルを開発

最終更新日:2024/07/18

肺機能検査AIモデルを開発

大阪公立大学大学院研究グループの植田大樹准教授、放射線診断学・IVR学 三木 幸雄教授らは、胸部X線写真から肺機能を高精度で推定できるAIモデルを開発しました。

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、放射線診断学・IVR学 三木 幸雄教授らの研究グループは、胸部X線写真を用い、肺機能を高精度で推定できるAIモデルを開発しました。肺機能検査が実施困難な場合での活用や、検査の効率化が期待されます。

本研究では、国内の5つの施設から収集した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モデルの訓練・検証には3つの施設のデータを、外部テストには2つの施設のデータを使用。性能評価には、肺機能検査の代表的な指標である努力性肺活量と1秒量を用い、AIモデルの推定値と実際の肺機能検査の測定値を比較しました。

研究の結果、いずれの指標においてもAIモデルは非常に高い推定精度を示しました。喘息や間質性肺疾患患者の胸部X線写真の特徴マップ上においては、赤が正常な領域を、青が異常な領域を表しています。

本研究成果は、認知症患者や小児など検査が困難な場合や、COVID-19などの感染症流行により検査が実施できない場合の代替検査法として活用が期待されます。また、胸部X線の撮影だけで肺機能を推定できるため、検査の効率化にも繋がると考えられます。

大阪公立大学大学院 医学研究科 人工知能学 植田 大樹准教授は、「今後は、本モデルの臨床応用に向けて、さらなる検証を進めていきたいと考えています」とコメントしています。

出典：大阪公立大学

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