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2021.07.07 21:21

内視鏡検査は、消化器疾患の診断と治療で大変重要な比重を示しているが、
患者たちは正確かつ安全で施術のために、多くの経験と技術を保有している病院に偏重される傾向がある。

又、検診目的の内視鏡の場合は、適切な質の管理が浮かび上がっている。
特に膵・胆道内視鏡等の特殊内視鏡の施術は複雑で難易度も高いため、
熟練度が高い医療スタッフがある大学校病院中心で行われている。

このような限界点を克服するために、韓国及び海外有数の機関では
内視鏡施術の精度を高め、患者に最善の治療を提供するための技術を開発している。

その中で、高麗(コリョ)大学校の安岩(アンアム)病院の消化器内科のH.S.CHOI(チェ・ヒョクスン)教授の研究チームと
J.M.LEE(イ・ジェミン)教授の研究チームが、KAISTのJ.G.JOO(ジュ・ジェゴル)教授のチームとの共同研究を通じて
内視鏡の施術にAIディープラーニング技術を融合させた新しい内視鏡映像分析システムを最近開発した。

人工知能内視鏡映像分析技術は、内視鏡の精度の向上に役立ち、
今後検査の質の向上により国民の保健増進に貢献出来るよ予想される。

又、国家主管のがん検診や優秀内視鏡室の検証においても、質管理の基準として活用出来ると期待を集めていて、
内視鏡の開発において人工知能を用いた高麗大学校安岩病院の技術が
今後将来の技術に先導的な役割をする可能性を提示したことにその意味がある。

高麗大学校安岩病院消化器内科の今回の研究は、 畳み込みニューラルネットワーク(Convolution Neural Network, CNN)技法の
ディープラーニング過程を活用して、胃内視鏡検査で映像による内視鏡の位置を人工知能で分析した。

今回開発されたモデルでは、上部胃腸管の内視鏡イメージを97.58%の精度で分類し、
97.42%の敏感度と99.66%の特異度を持ち、陽性予測度97.5%、陰性予測度99.6%を示した。
食道及び胃腸、十二指腸の上部胃腸管で抜け目なく正確な検査が行われるように
人工知能を応用した分析技術を開発したことである。

J.M.LEE教授チームは、膵臓・胆道用特殊内視鏡である内視鏡的逆行性膵胆管造影で、
人工知能基盤で十二指腸乳頭部の位置を把握し、施術の難易度を予測する技術を開発した。

膵臓・胆道内視鏡の熟練度が高い医療スタッフが人工知能を学習させた後、
十二指腸乳頭部の位置判別及び挿管の難易度を予測する、高難度施術の安定性と有用性を向上させた技術である。

1cm未満のファーター膨大部(胆膵管膨大部)を精度76.2%、再現率78.4%で識別し、
施術が容易な場合を70%以上の精度で予測する等、人工知能技術を特殊内視鏡の分野に拡大する可能性を確認したことである。

H.S.CHOI教授は、「高麗大学校安岩病院の消化器内科の研究力量が認められた事を嬉しく思って、
これから人工知能だけではなく、内視鏡用の微細手術器具等の様々な分野の研究を進める]と述べた。

J.M.LEE教授は「人工知能の研究を通じて、膵臓と胆道疾患の治療に重要な特殊内視鏡施術がより発展する事を希望して、
高麗大学校安岩病院が開発した技術がこれから関連分野で先導的な役割が出来るように最善を尽くす]と述べた。

消化器内科のY.T.JIN課長は「今後医療界及びコンピューターサイエンティスト、関連産業会との協力を通じて
人工知能プラグラムの開発が医療技術の向上をより促進させ、新しい領域の技術開発に先立つことが出来る」と期待を表した。

一方、H.S.CHOI教授チームの研究論文である
「Development of artificial intelligence system for quality control of photo documentation in esophagogastroduodenoscopy」は、
今年1月に世界的な学術誌である国際学術誌「内視鏡切除術(Surgical Endoscopy)」に、
J.M.LEE教授チームの研究論文「Artificial intelligence-assisted analysis of endoscopic retrograde cholangiopancreatography image
for identifying ampulla and difficulty of selective cannulation」は、今年4月Scientific Reportsにそれぞれ掲載された。


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