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e-cancer:肺がん 1年前に肺がんを診断するために、人工知能が役立つ可能性がある

10 Sep 2021

European Respiratory Society International Congressで発表された研究によると、人工知能(AI)プログラムは、既存の方法の診断より1年前にCTスキャンで肺がんの兆候を見つけることができる。

肺がんはがんによる死亡の最も一般的な原因であり、世界中で毎年約180万人の命が失われている。 肺がんは、治療が成功する可能性が低い後期段階で診断されることがよくある。

研究者らは、AIを利用して肺がんのスクリーニングをサポートすることで、プロセスがより迅速かつ効率的になり、最終的にはより多くの患者を早期に診断できるようになることを望んでいる。 

CTスキャンは、肺腫瘍の兆候を見つけるためにすでに使用されており、その後、腫瘍が悪性であるかどうかを確認するために生検または手術が行われる。 しかし、各スキャンには、専門の放射線科医が約300枚の画像を検査し、非常に小さいがんの兆候を探す必要がある。

CTスキャンを使用して肺がんリスクが高い人をスクリーニングする試験は有望であることが示されているが、放射線科医が各画像を一度に1つずつ確認して、さらに検査が必要な人を決定することは実際には困難であるため、スクリーニングは妨げられる。

本新研究は、Université Côte d’AzurにあるInria (France’s National Institute for Research in Digital Science and Technology)センターのEpioneプロジェクトチームの研究者であるBenoit Audelan氏によって発表された。 彼は、Université Côte d’Azur、Therapixel (医用画像用のAIを専門とするソフトウェア会社)、およびUniversity Hospital of Niceと協力して実施した。

研究者らは、疑わしい増殖を特定するために放射線科医がすでに検査した患者888名の一連のCTスキャンを使ってAIプログラムを訓練した。

次に、試験の最後の2年間に行われたCTスキャンを使って、3年間のフォローアップを伴う肺スクリーニング試験の一部だった患者1,179名の異なるグループでそれをテストした。 これには、試験の最終スキャン後に生検によって肺がんと診断された患者177名が含まれていた。

このプログラムは、これらのCTスキャンで177の悪性腫瘍のうち172を特定した。これは、がんの検出に97%の効果があることを意味する。 プログラムが見逃した5つの腫瘍は胸の中心近くにあったことから、腫瘍を体の健康な部分と区別するのがより困難である。

研究者らはまた、同じ患者1,179名で腫瘍が診断される1年前に行われたスキャンでプログラムをテストし、後にがんと診断された152の疑わしい領域を特定することができた。

しかし、研究者らは、プログラムががんではない疑わしい領域(偽陽性)を特定しすぎており、これらすべてを調査すると不必要な生検が行われるため、プログラムを診療所で使用する前に大幅に改善する必要があると述べている。

Audelan 氏は次のように述べている。「肺がんのスクリーニングは、さらに多くのCTスキャンが行われることを意味し、すべてをレビューするのに十分な放射線科医がいない。 そのため、役立つコンピュータプログラムを開発する必要がある。 われわれの研究は、このプログラムが最大1年前に肺がんの可能性のある兆候を見つけることができることを示している」

「研究の目的は、放射線科医に取って代わることではなく、肺がんの最も初期の兆候を見つけることができるツールを放射線科医に提供することによって彼らを支援することである」

研究者らは、放射線科医がどの患者をさらに調査すべきかを決定するのを助けるために、悪性組織と非悪性組織をよりよく区別できる新しいシステムに取り組むことを計画している。

研究に関与しなかったJoanna Chorostowska-Wynimko教授は、ポーランドのワルシャワにあるNational Institute of Tuberculosis and Lung Diseasesの呼吸器内科のコンサルタントであり、European Respiratory Society事務局長である。

彼女は次のように述べている。「肺がんを早期に診断することは生存率を改善するために不可欠であり、スクリーニングはその目的に向けた重要なステップとなるだろう。 研究によると、CTスキャンによるスクリーニングは肺がんによる死亡を減らす可能性がある。

「この作業は、AIが多くのスキャンをすばやく確認し、より早い段階でがんの兆候を見つけるのに役立つ可能性があることを示しており有望である。 ただし、このプログラムの使用前に、研究者らは、異常であるが良性の肺組織とおそらくがんである組織をよりよく区別できる必要がある」

https://ecancer.org/en/news/20877-artificial-intelligence-could-help-diagnose-lung-cancer-a-year-earlier

(2021年9月7日公開)

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