AIで内視鏡検査が進化!色素を使わない大腸がん診断技術がAMEDの研究課題に採択

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AIで内視鏡検査が進化!色素を使わない大腸がん診断技術がAMEDの研究課題に採択

岡山大学と株式会社両備システムズが共同で進める研究プロジェクトが、国立研究開発法人日本医療研究開発機構(AMED)の「令和8年度革新的がん医療実用化研究事業」に採択されました。この研究は、人工知能(AI)を使って、これまで色素が必要だった内視鏡検査を、色素なしで実現する画期的な技術の開発を目指しています。

岡山大学と両備システムズが共同研究するAIで染色内視鏡画像を再現する技術がAMEDの研究開発課題に決定

色素を使う内視鏡検査の現状と課題

大腸がんの早期発見には内視鏡検査が非常に重要です。特に、病変の詳しい範囲や性質を調べる際には、「染色内視鏡検査」という方法が広く用いられてきました。これは、インジゴカルミンやクリスタルバイオレットといった特殊な色素を粘膜に散布して染め、病変のわずかな変化をよりはっきりさせる検査です。

しかし、この染色作業にはいくつかの課題があります。色素を散布するには時間がかかり、医師の手間も増えます。また、色素を使うことによる安全性への配慮や、検査のやり方を統一する(標準化する)上での難しさも指摘されていました。

AIが実現する「仮想色素内視鏡」とは

今回の研究で開発を目指すのは、「仮想色素内視鏡(Virtual Chromoendoscopy)」という新しい技術です。これは、人工知能(AI)の画像変換技術である「CycleGAN(サイクルギャン)」を活用し、通常の内視鏡画像から、まるで色素で染めたかのような画像を生成するというものです。

衣笠助教
研究代表者の衣笠 秀明助教(岡山大学学術研究院医療開発領域)

この技術により、実際に色素を散布することなく、デジタルで同等の観察情報が得られるようになります。

CycleGANを活用した画像生成のイメージ
CycleGANを活用した画像生成のイメージ

期待される大きなメリット

この「仮想色素内視鏡」技術が実用化されれば、以下のような多くのメリットが期待されます。

  • より安全に: 色素を使わないため、色素使用に伴う安全性への配慮が不要になります。

  • より簡単に: 染色操作が不要になり、医師の手技的な負担が減ります。

  • 検査時間の短縮: 染色作業にかかる時間がなくなり、検査全体が効率化されます。

  • 患者さんの負担軽減: 身体的な負担が減り、より快適に検査を受けられるようになります。

  • 診断の標準化: デジタル技術によって診断が標準化され、地域や施設による診断の差が縮小することにもつながります。

研究代表者の衣笠助教は、「これまで色素散布・染色は内視鏡診断に不可欠と考えられてきましたが、本研究はその常識に挑戦する取り組みです。デジタル技術によって染色内視鏡検査を再定義し、内視鏡診断の新たな標準を築いていきたいと考えています。」とコメントしています。

研究開発の背景と意義

この研究は、大腸がんの早期発見とその診断精度を向上させることを目指しています。内視鏡診断がアナログな手技中心からデジタル主導へと進化する可能性を秘めており、将来的には医療機器として社会に広まり、日本国内だけでなく世界中のがん医療の質向上に貢献することが期待されています。特に、医療資源が限られた地域でも高度な診断を再現できる基盤技術となるため、国際的な健康課題の解決にも大きな意義を持つと考えられています。今後は、染色が難しい他の臓器への応用も視野に入れて研究が進められる予定です。

用語説明

  • 染色内視鏡検査: 内視鏡検査の際に、病変を詳しく観察するために色素を散布して粘膜を染める方法です。がんやその前段階の病変を見つけやすくし、診断の精度を高めます。

  • CycleGAN(サイクルギャン): 人工知能(AI)の一種で、「ある画像を、別の種類の画像に変換する」技術です。たとえば、馬の画像をシマウマの画像に変換するようなことができます。この研究では、通常の内視鏡画像を染色内視鏡画像のように変換するために活用されます。

採択情報

この研究開発課題は、AMEDの「令和8年度 革新的がん医療実用化研究事業」において、「新たな癌診断情報が得られる先進的な医用イメージング技術の確立に関する研究」として採択されました。

  • 研究開発課題名: 深層生成モデルによるVirtual Chromoendoscopyの臨床的代替性に関する研究開発

  • 研究開発代表者: 衣笠 秀明助教(岡山大学学術研究院医療開発領域(岡山大学病院 消化器内科))

  • 研究開発期間: 令和8年4月(予定)~令和10年度末

詳細はAMEDのウェブサイトで確認できます:
https://www.amed.go.jp/koubo/03005/02/C_00001.html

共同研究機関

  • 国立大学法人岡山大学

  • 株式会社両備システムズ

    • 所在地: 岡山県岡山市北区下石井二丁目10-12 杜の街グレースオフィススクエア4階

    • コーポレートサイト: https://www.ryobi.co.jp/

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