人工知能（AI）が98％の精度で食道がんを判別 
政府は、2019年度の税制改正で、企業の研究開発を促す減税制度を拡充する予定のようです。それは、人工知能（AI）やモノのインターネット（IoT）といった先端技術の普及を促すためです。法人税額から研究開発費を差し引ける割合を増やしたり、ベンチャー企業などと連携した共同研究への優遇税制の新設を考えているようです。これらは多額の資金がかかる先端技術を、早く実用化に導くために有効だと思われます。
さて、近年人工知能（AI）を応用することにより、様々ながんの診断や病理組織の解析の試みが多数報告されるようになりましたが、きちんと論文になっている研究はまだとても少ないのが現状です。最近、AIを用いた診断支援システムの研究開発を行うAIメディカルサービスとがん研有明病院は、AIを活用し自動で食道癌を判別するシステムを世界で初めて開発しました。
食道がんの予後は比較的悪く、5年生存率でみると、病期Iで86％、IIで56％、IIIで29％、IV期だと12％です。やはり早期発見、早期治療が大切ながん種といえます。今まで、食道がんの診断にAIを利用した報告はありませんでしたが、今回の試みでは、サイズが1cm未満のがんや精度の高い診断結果が示されています。
研究グループは、がん研有明病院が384人の患者さんから収集した8428枚の食道がん画像を用い、機械学習の一つである「畳み込みニューラルネットワーク（CNN）」によって食道がんを判別できるシステムを開発しました。畳み込みニューラルネットワークとは、何段もの深い層を持つニューラルネットワークで、特に画像認識の分野で優れた性能を発揮します。
このシステムを使って、47名の食道がん患者と50名の健常者から収集した計1118枚の画像を用いて精度を評価しました。その結果、このシステムはたった27秒で1118枚の画像を分析することができ、98％の精度で扁平上皮癌および腺癌を含む食道がんを正しく検出することができました。画像個々のがん陽性値は40％でしたが、誤診断されやすい陰影や正常な部分は、95％の精度で陰性でした。さらに10mm未満という小さな癌病変を7つ全て検出することでき、表在食道がんと進行がんを98％の精度で区別することもできました。
食道がんを検出するために構築された今回のAIシステムは、内視鏡画像を短時間で高感度に分析することができることから、さらにAIの多くの訓練（深層学習）により、より高い診断精度が得られ、早期発見が容易になると期待されます。近い将来の実用化が楽しみです。
余談です。35年も前の話。病理医が組織切片を調べがんの確定診断をするわけですが、細胞の特徴を学習すれば、コンピュ−タが短時間で多量に正確な診断結果を出せるのではないかと思いました。科学技術庁のプロジェクトに提案したのですが、門前払いでした。当時は、コンピュ−タが未成熟、AIや画像認識も十分にできない時代でしたので、素人の妄想、絵空事でしかなかったのです。今、隔世の感あり。(by Mashi)
参考文献：Yoshimasa Hori et al., The diagnostic outcomes of esophageal cancer by artificial intelligence using convolutional neural networks. Gastrointestinal Endoscopy (2018) DOI: https://doi.org/10.1016/j.gie.2018.07.037[/size]
( コラム )
人工知能AIで医者いらず!?