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医療分野へAIを活用することに、厚労省は大きな期待を寄せている

AIの進化に伴い、医療分野においても新しい技術や治療法が登場しています。
厚労省はこれらの普及に対して、大きな期待を寄せています。
この記事では厚労省がAIの活用を期待する分野を取り上げ、その理由とそれぞれの特徴を解説します。

厚労省は医療の分野でも、AIの活用を期待している

厚労省はAIを活用することで、医療の質が向上することを期待しています。
一方でAIには向き不向きがありますから、適材適所での活用も重要です。

本記事では厚労省が2017年6月27日に公表した「保健医療分野におけるAI活用推進懇談会報告書」に基づき、AIの特性を生かせる重点領域とされた6つの分野を中心に解説します。

●なぜ厚労省はAIを推進するのか?

厚労省がAIを推進する理由は、AIが増え続ける医療費の削減とより良い医療の提供を両立させることができる、有力な手段であるためです。

画像診断は、代表例の1つです。
AIの活用によって医師が読むべき画像数が著しく減少し、少ない人数でより良い医療を提供できます。

またこれまでは熟練の専門医でなければ見落としがちな疾患も、AIの活用により経験の浅い医師でも診断が可能となります。
さらにゲノム解析にAIを利用することにより、薬の効き目が見込める患者さんにのみ処方することで、医療費と患者さんの負担の両方を軽減することができます。

●AIの活用により、さまざまなメリットが期待できる

医療分野でAIを活用することにより、以下のようにさまざまなメリットが期待できます。

  • ○よりよい診断方法や治療方法を生み出すことにより、早期発見・早期治療を後押しする
  • 地方でも良質の医療が提供できる
  • ○遺伝子情報をもとに、患者ごとの個別化医療が可能となる
  • ○疾患候補の提示やCT画像の読影など、医療従事者の負荷を軽減することが可能

●AIの特性を生かせる分野を、重点領域として指定

厚労省では、AIの特性を生かせる分野を重点領域として指定しています。
重点領域は、以下の6つの分野となります。

  • ○ゲノム医療
  • ○画像診断支援
  • ○診断・治療支援
  • ○医薬品開発
  • ○介護・認知症
  • ○手術支援

AIの早期実用化が期待できる分野

医療においてはAIが早期に実用化されるとみられる、4つの分野があります。
それぞれについて、期待される内容を解説します。

●ゲノム医療

個人の持つ遺伝子の違いは、遺伝子変異による疾患だけではなく、治療の成果や薬の効果にも影響します。
ゲノム解析の結果を利用することで、それぞれの人に合わせた医療の提供や、疾患の発症リスクを予測することが可能です。
なかでも、がんに関する分野が実用化まで最も近いとされています。

遺伝子の解析には、膨大な計算量が必要です。
しかしAIの活用により、疾患の原因となる、あるいは治療方針に影響する遺伝子の変異箇所を、短時間で見つけることが可能となりました。
厚労省では2020年度までに、AIで分析したゲノム解析の結果を、日常の診療に活用できるとみています。

●画像診断支援

AIによる画像診断支援では、診断の効率化はもちろん、以下のように新たな価値も付加できます。

  • ○CTやMRI、カプセル内視鏡などでは多くの画像が撮影されるが、AIの利用により重点的にチェックすべき画像だけを抽出できるため、画像読影の負荷軽減と精度向上につながる
  • ○病理診断や皮膚科、眼科ではダブルチェックとしてAIを用いることで、疾患の見落としを減少できる
  • ○内視鏡や超音波診断では、機器にAIを実装することで病変部位を示すことが可能となり、医師の診断支援につながる

厚労省では2017年現在、病理診断・内視鏡・放射線の画像について、学会を中心としたデータベースの構築を行っています。
全国のデータを集めることでさまざまな疾患の情報が集まり、AIを使った医療機器の開発への活用が期待できます。
また2020年度にはディープラーニングを活用した画像診断が、マンモグラフィや胸部X線画像などにおいて実現されると考えられています。

●診断・治療支援

生命科学分野で新しく発表される論文数は年々増加しており、2016年度には125万件を超える論文が公開されています。
このため専門分野に関係ある論文でも、医師がきちんと論文を読み、最新の知見を備えて診療に反映させることは困難となっています。
一方で診療においては専門外の疾患に対応が必要となる場合もあり、比較的頻度が低いものの見落としてはならない疾患を確実に見極めることが求められます。

診断や治療支援の分野において疾患名の候補を表示し、見落としを防ぐシステムはすでに実用化されています。
また治療方法の提案や、避けるべき薬剤の情報提供などが行われることも期待されており、正確な診断や治療の助けとなります。

●医薬品開発

医薬品開発においても、AIは以下のように活用されることが想定されています。

  • ビッグデータを用いることで、創薬ターゲット(医薬品の候補となる成分)を見つけることができる
  • ○医薬品化合物のデータを機械学習させることで、効能や毒性の予測が可能
  • ○過去の論文検索も効率的に行える

AIの活用により、これまで治療が難しかった疾患に対する薬の開発に道が開けます。
併せて、これまでよりも短期間かつ少ない費用で新薬を開発することにつながります。

AIの実用化に向けて段階的に取り組むべきと考えられる分野

AI活用における重点領域のなかには、介護・認知症と手術支援もあります。
これらの分野は、AIを活用した機器やサービスが実用化されるまでに数年以上を要するとされています。

●介護・認知症

介護分野でITの活用といえば介護ロボットが連想されますが、これに限りません。
たとえばAIを活用して、排せつのタイミングを予測する機器も実用化段階にあります。

介護・認知症分野においては、高齢者自身及び介護者のニーズを反映した技術・サービスの開発が求められます
AIの活用では高齢者のバイタルサインなど、生活リズムに関連した情報を得ることが必要であり、情報を取得するための手法や機器開発が求められます。

●手術支援

2018年現在、世界では手術室で使われる機器をネットワーク接続する取り組みが行われています。

一方でAIによる手術支援では、以下のような課題もあります。

  • ○医療機器をネットワーク接続するに当たり、医療機器メーカーの垣根を越えた、インターフェイスの標準化が必要
  • ○手術時のバイタルサインや術中画像などを時系列に整理した上、手術等の行為と関連づけて保存することが必要

AIによる手術の自動化は、かなり先になるとみられています。
まず実用化されるものは、手術中にバイタルサインをチェックすることで、患者の容態急変を自動的に知らせるといった機能となるでしょう。
いずれにしても、実用化は2020年度以降になると見込まれています。

AIを活用した新しい治療方法などにも注目を

厚労省はAIを活用することによって、患者さんに対してよりよい医療を提供するだけではなく、人手不足が深刻な医療スタッフの負荷を軽減することも期待しています。
このためAIの活用により、医療の質は大きく変わることが見込まれます。

今後数年で、医療の常識は大きく変わるかもしれません。
IT機器だけではなく、AIを活用した新しい治療法にも目を向けておくことをおすすめします。

参考:
厚生労働省 保健医療分野におけるAI活用推進懇談会.(2018年10月17日引用)
厚生労働省 保健医療分野におけるAI活用推進懇談会報告書.(2018年10月17日引用)

  • 執筆者

    稗田 恵一

  • 千葉県在住で、ITエンジニアとして約14年間の勤務経験があります。過去には家族が特別養護老人ホームに入所していたこともありました。2018年からは関東にある私大薬学部の模擬患者として、学生の教育にも協力しています。
    現在はライターとして、OG WellnessのほかにもIT系のWebサイトなどで読者に役立つ記事を寄稿しています。
    保有資格:第二種電気工事士、テクニカルエンジニア(システム管理)、初級システムアドミニストレータ

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