의사의 병리 진단 지원

의사의 병리 진단 지원

2017/11/30

의사의 병리 진단 지원이미지 분석 기술 및 인공 지능으로 암 발견 (바카라 커뮤니티)

바카라 커뮤니티에서 태어난 이미지 분석 기술을 인공 지능 (바카라 커뮤니티)과 결합하여 새로운 힘을 병리의 세계로 연결하고 싶습니다

 

암은 일본인들 사이에서 가장 큰 사망 원인이며, 오늘날 환자의 수는 계속 증가하고 있습니다 그럼에도 불구하고, 암에 대한 병리학 적 진단을하는 병리학 자의 절대적인 부족은 절대 부족으로 병리학 자에게 큰 부담을줍니다
바카라 커뮤니티ST는 인공 지능 (바카라 커뮤니티)을 사용하여 패턴 인식 기술을 기반으로 이미지 분석 기술을 기반으로 높은 정확도로 병변을 감지하는 기술을 개발했습니다 이것이 의료 분야에서 실질적으로 사용되면 병리학 자의 부담을 줄이는 데 도움이 될 것으로 예상되는 반면, 진단 기준을 정량화하면 개별 의사의 숙련도 또는 상태에 의존하지 않는 진단을 허용합니다

바카라 커뮤니티로 의료 서비스를받는 문제를 해결하고 싶습니다

바카라 커뮤니티ST는 "HLAC (고차 로컬 자기 상관 기능 추출 방법)", 정확도가 높은 이미지의 이상을 자동으로 감지 할 수있는 이미지 인식 기술을 연구하고 있습니다 HLAC는 패턴 인식의 기초 역할을하는 기술로, 이미지에 반영된 물체 모양과 패턴의 특성을 포착하고 비정상을 효과적으로 추출합니다 이 시스템은 비디오 이미지에서 모션 특성을 추출 할 수 있도록 확장되었으며 감시 카메라에 사용되며 사회 안전 및 보안 및 환경 보호 분야에서 사용됩니다

정보 기술 연구 부서 Adaptive Systems Research Group (현재 인공 지능 응용 연구 팀, 인공 지능 연구 팀) 은이 기술을 더 넓은 분야에서 사용하는 정책을 설정했습니다 이것은 바카라 커뮤니티 연구 센터가 설립되기 전에 2008 년경에있었습니다 다양한 산업 응용 프로그램과 바카라 커뮤니티ST의 기술이 수행 할 수있는 일뿐만 아니라 검토되었습니다

"결과적으로, 우리는 바카라 커뮤니티를 사용하여 사회적 문제를 해결하려는 사명을 고려할 때 미래의 의사 부족이 우려되는 의료 분야에서 사용하는 것이 매우 중요하다고 생각합니다"

이것은 같은 팀인 산타 히데 노리가 말했다 그는 원래 최적화 및 탐사 방법을 포함하여 바카라 커뮤니티에 대한 연구를 수행 한 연구원 이었지만 당시 (2007), 그는 경제, 무역 및 산업 및 복지 장비 산업 사무소에 두 번째로, 바카라 커뮤니티를 의료 서비스에 적용하는 것이 사회적 상황을 고려할 때 좋은 시간이라고 생각했습니다

일본에서는 암 사례와 사망자 수가 매년 계속 증가하고 있습니다 다른 한편으로, 암이 실제로 있는지 또는 암이 얼마나 진행되었는지, 생물학적 조직 및 병변에서 수집 된 세포에서 암이 얼마나 진행되었는지를 진단 할 수있는 병리학자는 상당한 부족이있다

같은 팀 출신 인 Nozato Hirokazu는 병리학 자의 현재 상황을 설명합니다

"병리학 적 진단을 요구하는 검사의 수는 암을 포함하여 연간 약 3 천만 명에 도달하지만, 전국적으로 등록 된 병리학 자의 수는 약 2,400 명에 불과합니다 또한, 병리학 자의 수는 더 작아서 약 50 세 이상의 나이가 집중되어 있기 때문에 소수의 병리학자가 집중되어 있지 않습니다 병리학자가 매우 심각한 문제입니다 "

따라서 부담은 현재 더 적은 병리학 자에게 집중되어 있습니다 내시경 검사 및 체액 수집을 통해 얻은 샘플이 관찰되고 진단되는 일반적인 병리학 적 진단 외에도, 그는 수술실에서의 제거 후 즉시 시편을 검사하고 빠른 판단을 내린 후 즉시 수술 내 진단을 포함하여 매일 많은 수의 표본을 관찰하고 진단합니다 또한 그는 이러한 보고서를 작성하고 각 부서의 회의에 참여하고 임상의와 협력하는 등 많은 작업으로 바쁘다고합니다

"이러한 가혹한 조건에서 병리학자가 소진 될 수 있고 병변이 간과 될 수 있고 진단 오류가 발생할 수 있습니다 진단 작업을 지원할 수있는 진단 기술을 영상화해야 할 필요성이 크다고 생각했습니다"

"정상"을 배우고 벗어나는 "정상"을 결정합니다

바카라 커뮤니티ST가 의료 기술을 연구하고 개발할 때 항상 문제가 될 수 있습니다 이는 바카라 커뮤니티ST가 제휴 병원이 없기 때문에 샘플 데이터가 없음을 의미합니다 의료 연구 및 개발에는 많은 실제 환자 샘플이 필요하므로 의료 기관은 협력을 요청하고 데이터를 제공해야합니다

그러나 데이터를 그대로 제공 할 수 없습니다 이는 환자 데이터가 매우 기밀이며 개인이 식별되는 것을 방지하기 위해 처리되어야하며, 의사는 각 데이터에 질병 이름, 병변 및 진행에 미리 분류해야합니다 이것은 의사에게 부담을 줄 수 있으며, 그들이 일할 의료 기관을 찾는 것은 쉽지 않으며, 기술 개발만큼 어려움이 많습니다

그러나 다행히도이 팀에는 의학 화학에 대한 배경 지식이있는 Nori가있었습니다 저는 학생이었을 때 임상 실험실 기술자 과정의 회원 이었으므로 Toho University Medical Center Sakura Hospital에게 물어 보는이 연결에 의존했으며 저와 협력하게되어 기뻤습니다

Sakana는“우리가 처음부터 파트너를 얻을 수있는 것은 큰 일이었습니다 이로 인해 병리학 적 진단을 위해 바카라 커뮤니티를 사용하여 바카라 커뮤니티를 사용하여 암을 자동으로 진단하기로 결정했으며, 그 후에는 원활하게 연구를 계속할 수있었습니다

처음에 언급 된 바카라 커뮤니티ST 기술 "HLAC"는로드 된 이미지에서 독특한 정보를 추출하고 자동으로 이상을 감지하는 것이지만,이 독특한 것은 "비정상적인"것이 아니라 "정상이 아닌"을 감지한다는 것입니다

이전의 이상 탐지 기술에 대해 말하면, 일반적인 방법은 바카라 커뮤니티가 다양한 "이상"데이터를 배우고 이미지에서 해당하는 데이터를 찾도록 훈련시키는 것이 었습니다 그러나 이상의 패턴은 거대 할뿐만 아니라 처음에는 알려지지 않은 현상이 많으므로 모든 "변칙적"을 미리 커버하는 것은 불가능합니다 따라서 탐지 정확도는 쉽게 개선되지 않았습니다

이에 대한 응답으로 바카라 커뮤니티ST는 반전 아이디어를 얻었습니다 그들은 "비정상적인"데이터보다는 엄청난 양의 "정상적인"데이터를 훈련시키는 방법을 채택 하고이 범주에 속하지 않는 "비정규"를 감지하는 방법을 채택했습니다 알려지지 않은 현상은 "정상이 아님"에 포함되며 이제 누출없이 감지 될 수있어 탐지 정확도가 크게 향상됩니다

Nozato는“병리학 자들은 또한 판단 기술을 개발했으며 많은 양의 정상 데이터를 계속 살펴보면서 이상을 감지 할 수 있으므로이 탐지 기술의 방법론을 자연스럽게 취할 수있었습니다

감독을 방지하기위한 이중 점검

"사쿠라 병원이 제공 한 병리학 적 진단 이미지는 병리학 자에 의해 이미지가 암이 발생했는지 (비정상), 암이 아닌지 (정상) 암이 발생했는지, 그리고 암이라면 질병이 얼마나 진행되었는지 여부에 관계없이 바카라 커뮤니티에 많은 수의 정상 이미지를 적재하고 암이 아닌 정상 세포의 특성을 추출했습니다"

Nori가 설명한 바와 같이, 정상적인 이미지가 공통적으로 가지고있는 특성을 파악한 바카라 커뮤니티는 정보에 대한 응답으로 새로 표시된 이미지를 판단하고 정상적인 정보가있는 이미지가 "정상이 아님", 즉 암에 걸릴 수 있다고 결정합니다

초기 실험에서 250 개의 정상 이미지를 배운 바카라 커뮤니티는 74 개의 이미지를 결정해야했습니다

Sakana는“결과적으로 바카라 커뮤니티는 병리학 자에 의해 미리 암으로 표시된 24 건의 암을 발견했으며 감독은 없었습니다 반면에 두 가지 감독의 사례가 있었지만 실질적인 사용에 대한 큰 잠재력을 얻었습니다

이 기술이 의료 환경에서 사용되는 두 가지 주요 상황을 고려할 수 있습니다 먼저 심사가 있습니다 바카라 커뮤니티는 먼저 진단 할 것이며, 확실히 정상적인 것은 정상으로 간주 될 것이며, 병리학자는 나중에 바카라 커뮤니티가 "정상이 아님"으로 결정한 이미지 만 확인합니다 이것이 가능하다면 병리학 자의 부담을 크게 줄일 수 있습니다

"다른 것은 이중 점검입니다 현재 병리학자는 먼저 모든 이미지를 결정한 다음 바카라 커뮤니티가 모든 감독을 확인합니다 작업의 양은 동일하게 유지되지만 병원에 병리학자가 한 명만 있으면 한 사람에 의한 삶과 사망에 관심이있는 진단에 대한 책임이 큰 문제가 될 가능성이 높습니다

제약 및 기계법 ( "약제, 의료 기기 등의 품질, 효능 및 안전 보장에 대한 행동", 바카라 커뮤니티를 사용한 스크리닝은 초기 진단을 가질 수 없기 때문에 아직 현실적이지 않기 때문에 아직 현실적이지 않습니다 그러나 바카라 커뮤니티 진단이 이미 일반 병리학 자의 동등성과 동등하다는 점을 고려할 때, 이중 점검을 적용 할 때 실용적 일 수 있습니다

그건 그렇고, 병리학자가 영상 진단에 소비하는 시간은 짧은 경우 몇 초가 될 수 있지만 걱정하기 시작하면 몇 시간이 걸릴 수 있습니다 대조적으로, 바카라 커뮤니티는 현재 몇 초만큼 빠르지는 않지만 항상 일정한 속도로 처리 할 수 있습니다 밤에 확인하고 아침에 결과를 받으면 현재 처리 속도에서도 실질적인 문제가 없다고 생각됩니다

수준 차이를 균일화하기위한 진단 기준의 정량화

"바카라 커뮤니티 기반 진단 지원의 이점은 감독을 방지 할뿐만 아니라 의사의 기술 수준의 차이를 수정하는 데 기여합니다 이것은 또한 의료계에 큰 의미가 있다고 말할 수 있습니다"

NORI는 현재 진단이 일부 정량적 표준에 근거한 것이 아니라 의사의 기술에 크게 맡겨져 있기 때문에 이것을 말합니다 병리학 적 진단 외에도, 예를 들어, 바카라 커뮤니티 기반 대장 내시경 검사에 대한 연구가 여러 의사가 동일한 이미지의 진행을 분류하도록 요청했을 때 결정은 일관되지 않았습니다

"의사들은 경험을 바탕으로 판단하는 자신의 방법을 배웠지 만, 내가 자세히 물었을 때, 어떤 사람들은 색과 3 차원에 따라 판단되었고, 다른 사람들은 질감에 따라 판단되었으므로 결코 일정하지 않았습니다" 당연히 병원에 따라 결과가 다를 수 있습니다 바카라 커뮤니티를 사용하여 진단 기준을 정량화 할 수 있다면 그러한 의사의 기술 수준으로 인한 차이를 수정할 수 있습니다 바카라 커뮤니티 기반 진단 지원은 전국의 의사의 기술 수준을 향상시키고 미래에 더 높은 수준으로 진단을 가져올 수 있다고 믿어집니다

또한 바카라 커뮤니티 기반 진단 기술은 광범위한 의료 분야에 적용될 수 있습니다 실제로, 더 많은 의료 기관이 우리와 협력함에 따라, 우리가 처리 할 수있는 서비스 범위는 낭포 내시경 영상, 초음파 유방 영상 및 전립선 MRI 이미징을 포함하여 확장되고 있습니다

의료 환경에서 사용할 수있는 매우 정확하고 사용하기 쉬운 시스템을 목표로합니다

실질적인 사용과 관련하여 초음파를 사용한 유방 영상은 한 걸음 더 나아갔습니다 현재 이미 의료 기기 제조업체와의 공동 연구를 체결했으며 현재 상용화에 대한 조사 중입니다

"바카라 커뮤니티 기반 암 병리학 진단 기술은 실용적 수준에서도 제공되지만, 그것이 얼마나 정확하고, 신뢰할 수 있는지에 대한 표준은 없으며, 상업화에 대한 구체적인 논의는 진행되지 않았으며, 의료 기기의 경우 제품이 개발 되더라도 의료 보험이 적용되지 않으면 의료 보험이 적용되지 않으면 Sakana가 잘 판매되지 않을 것입니다

그러나 제약 및 기계법 법이 개정되었으며 의료 기기 프로그램으로 소프트웨어를 검토하는 방향이 제안되었으며 꼬리 바람이 점차 불어 오기 시작했습니다

어떤 기술 과제가 있습니까?

"내시경 검사는 일반적으로 검사 중에 실시간으로 이미지를보고있는 의사와 관련이 있으므로 바카라 커뮤니티 진단에도 실시간 바카라 커뮤니티 진단이 필요합니다이 경우 처리는 대규모 외부 컴퓨터가 아닌 병원에서 컴퓨터를 사용하여 수행되는 것으로 가정하며, 시간이 많이 걸리는 처리를 수행하는 것이 불가능합니다"

조명에 맞는 방식에 따라 색상이 다르게 나타나면 기계가 의사처럼 유연하게 응답 할 수 없으며 정확도도 어려운 도전입니다 이러한 이유로, 진단 대상을 다양한 관점에서 볼 수 있도록 비디오를 진단 할 수있는 시스템을 개발해야합니다

Sakana는 또한 바카라 커뮤니티가 정확도를 향상시키기 위해 고품질 학습을 제공 할 수 있지만 "사용하기 쉬운 인터페이스를 만드는 것"도 중요하다고 말합니다 미래의 과제 중 하나는 의사를위한 사용하기 쉬운 인터페이스와 빠른 반응을 달성하는 것입니다

"실제로 사용하면 문제를 식별하고 개선하여 다시 사용할 수 있습니다이주기를 통해 실용적인 시스템으로 개선하고 싶습니다" 2016 년부터 의료 라이센스를 보유한 Hokk바카라 커뮤니티do University의 대학원생들은 바카라 커뮤니티ST의 연구 보조 시스템을 사용하여 팀에 참여하고 있습니다 두 사람은 의사가 현장에 합류함에 따라 큰 기쁨으로 연구 방법에 대한보다 구체적인 사고 방식을 얻을 수 있다고 말합니다

"우리는 의료 분야에 접근하고 동시에 의사가 정보 기술에 접근하고 있습니다 연구는 인간의 삶이므로 다양한 분야와 위치에있는 사람들과 연결하고 팀으로 일할 수 있기를 바랍니다"(NORI)

"여러 연구 기관 및 회사가있는 회사와 쉽게 사용할 수있는 데이터 형식에 대해 종종 생각합니다 형식을 표준화 할 수 있다면 형식을 표준화 할 수 있다면 개발 비용이 줄어들고 도입하기가 더 쉬울 것입니다 긴밀한 협업보다는 더 느리게 수행하는 것이 좋을 것입니다

운영 문제가 남아 있지만 바카라 커뮤니티를 사용하는 진단 기술은 몇 년 안에 실질적으로 사용될 것입니다 바카라 커뮤니티가 장착 된 시스템은 더 많이 사용 할 수있는 특수 제품이되지만 이러한 장치의 처리는 제약 및 기계 법에 따라 처리 될 것으로 예상되며 법적 및 소셜 인프라가 개발 될 것으로 예상됩니다 인공 정보 연구 센터는 미래 에이 분야의 제품과 비즈니스를 확장하기 위해 회사를 실질적으로 사용할 수있는 파트너를 찾고 있습니다