医療・医薬・福祉

【岡山大学】最適な投薬推奨例がわかる! 専門医の思考を学習させたAI投薬支援システム「AISACS」を開発

国立大学法人岡山大学
患者個々人のデータを入力することで最適な投薬推奨例がわかりやすく表示されるAI投薬支援システムを医師らが開発しました! 今後、システムの開発拡大を進めたいと考えていますので、ぜひご興味のある皆さんと開発を進めていければと思います。


2021(令和3)年 3月 18日
国立大学法人岡山大学
https://www.okayama-u.ac.jp/

岡山大学大学院医歯薬学総合研究科(医学系)の大原利章助教

<発表のポイント>


投薬支援業務でのAIの活用はあまり進んでいませんが、原因として本邦ではビッグデータが集めにくく、実臨床データにはノイズが多いため、機械学習が困難であることが考えられます。
臨床データの適切な選択と補完により効率的な学習を可能とした、新たなAI投薬支援システムを開発し、医師の思考に基づいた投薬判断を再現する事が可能になりました。
本システムはさまざまな投薬に応用が可能であり、実用化が期待されます。


◆概 要
 近年、医療におけるAIの活用が進んでいますが、投薬支援での活用はあまり進んでいません。その理由としてわが国ではビッグデータが集めにくく、また実臨床データにはノイズが多いため、機械学習が困難であるという問題点がありました。

 今回、岡山大学大学院医歯薬学総合研究科(医学系)病理学(免疫病理)分野の大原利章助教は、東北大学材料科学高等研究所の杉谷宜紀助教、水藤寛教授とともに、臨床データの適切な選択と補完により効率的な学習を可能とし、専門医の思考に基づいた投薬の判断を再現する事が可能になるシステムを開発しました。

 このシステムを腎性貧血に対する赤血球造血刺激因子製剤(ESA製剤)と鉄剤投与の問題に応用し、重井医学研究所附属病院(岡山市南区)の池田弘部長(当時)、櫻間教文部長、岡山大学病院血液浄化療法部の木野村賢講師、小林内科(岡山市北区)の原口総一郎院長と共同で「AI投薬支援システム(AISACS)」を開発しました。ESA製剤、鉄剤共に90%以上の割合で臨床的に正しい投薬判断を出力可能である事を明らかにしました。

 今回の研究成果の詳細については2月22日、豪州の医科学誌である「International Journal of Medical Sciences」に掲載されました。

 今後はAI投薬支援システムの基本技術として、さまざまな投薬に応用される事が期待されます。


AISACSのシステム概要。血液検査などの数値をAISACSに入力すると、患者個々人の投薬歴や熟練の専門医のノウハウなどを考慮して、その患者に投薬すべき最適な投薬推奨例がAIで分析されます


AISACSの入力画面の例。患者個々人のデータを入力することで最適な投薬推奨例がわかりやすく表示されます


◆研究開発者の大原利章助教からのひとこと
 医療におけるAI活用は、大量の診断画像や蓄積された医療データを扱う事が多いですが、今回の研究開発は非画像、非ビッグデータという少し珍しい形のAI研究です。開発したAI投薬支援システム「AISACS」は名医や経験豊富な医師の知見を広く共有する事で、わが国の医療レベルの底上げや医師や薬剤師などの医療従事者の教育にも応用する事が期待されます。
 今後、AISACSの開発拡大のために企業との共同研究を進めて行きたいと考えていますので、ぜひご興味のある皆さんと開発を進めていければと思います。


◆論文情報
 論文名:Artificial intelligence supported anemia control system (AISACS) to prevent anemia in maintenance hemodialysis patients
 掲載紙:International Journal of Medical Sciences
 著 者:Toshiaki Ohara, Hiroshi Ikeda, Yoshiki Sugitani, Hiroshi Suito, Viet Quang Huy Huynh, Masaru Kinomura, Soichiro Haraguchi and Kazufumi Sakurama
 D O I:10.7150/ijms.53298
 U R L:https://www.medsci.org/v18p1831.htm


◆詳しいプレスリリースについて
 専門医の思考を学習させたAI投薬支援システムを開発
 https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r2/press20210318-5.pdf


◆参考情報
 岡山大学ではAI研究開発のその人材育成を強化促進しています。特に医療系では、文部科学省「保健医療分野におけるAI研究開発加速に向けた人材養成産学協働プロジェクト」の事業採択を受け、「地域ならではの豊富な医療課題 をキュレーションし、AI解決までをデザインできる人材を広く養成すること」を達成目標に掲げ、博士課程人材養成プログラムを全国各地の大学や研究機関、民間企業、自治体と連携し推進しています。
 トップエッジの高さと裾野の広さを強く意識し、AI人材育成モデルを構築し、教育カリキュラムでは最先端AI研究開発に係る講義から始まり、医療現場での実課題に対しそれらのAI知見を最適に活用する方法を身につけます。
 また岡山大学は、2021(令和3)年度4月に大学院医歯薬学総合研究科博士課程に新コース「医療AI応用コース」を開設し、AI技術を、医療現場での実課題解決のため最適に活用できる人材育成の拠点を形成します。




医療サービスに直結するAI研究開発と実践人材を育成:岡山大学における『Global×Localな医療課題解決を目指した最先端AI研究開発』人材育成教育拠点の取組
https://kyodonewsprwire.jp/release/202102231325



◆本件お問い合わせ先
 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科 病理学(免疫病理)分野 助教 大原利章
 〒700-8558 岡山県岡山市北区鹿田町2-5-1 岡山大学鹿田キャンパス
 TEL:086-235-7143
 FAX:086-235-7648
 https://www.okayama-u.ac.jp/user/byouri/pathology-1/HOME.html

 岡山大学Image Movie (2020):https://youtu.be/pKMHm4XJLtw
 岡山大学SDGsホームページ:https://sdgs.okayama-u.ac.jp/
国立大学法人岡山大学は、国連の「持続可能な開発目標(SDGs)」を支援しています。また、政府の第1回「ジャパンSDGsアワード」特別賞を受賞しています
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