医療におけるAI - 医者が患者に対応できる時間が増える

ニュルンベルク・エアランゲンのMedical Valleyとミュンヘンのバイオテクノロジークラスターがるバイエルン州は医療における人工知能分野でのイノベーションを起こす2つの大きなメッカを持っています。そこではつい最近ビッグデータやディープラーニングを利用して診断にも利用できるほか、AI支援型消費者向けアプリ分野でも各種のアプリが誕生しました。made in Bavariaの将来指向開発の取り組みの背景には常に、バイエルン州の起業家センターと各種のハブからなる強力なネットワークが存在しています。

人工知能はいまだに自律的な動作や決定はできません。機械がすでによくできていることは反復的で手間のかかるまたは複雑なジョブを人の代わりに行うことです。時間や容量の可用性がキーを握る医療分野において、AIは医者の仕事を楽にするために決定的な地位を益々占めるようになりました。

特に医療画像処理(CT, PET, MRT)の場合、機械は診断パラメータの取得に関して言うなら疲れない労働動物です。ディープラーニングによってコンピュータは例えばわずか数分で子宮がん早期診断が可能です。経験豊かな医者でさえ約2000個のパラメータを全て検討するには比較しようがないほど長時間を要します。 
AIの他面としては、ビッグデータへのアクセス性と評価が可能なことが挙げられます。計算上は現在、150エクサバイトの健康関連データが存在しており、- 一台10TBのハードドライブにして約1500万台にも相当します。このビッグデータが毎年指数的に増加しています。この数量を取得して活用するには、マシンラーニングの実力が欠かせません。 

バイエルン州のAI


IBMはすでに2015年すでにミュンヘンにある同社のIBM Watson Innovation Centerを開設したことでこうしたAIインスタンスを確立しました。このワトソンという名称はIBM発起人の一人トーマス・J・ワトソンに因んでおり、稀にしか発生しない病気の患者カルテの解析の際に支援します。この際システムは2億テキストページを3秒で処理します。この分野に共通する課題は当面はいわゆる非構造化データです:これらはフォーマットが原因でコンピュータが読めない情報です。

エアランゲンのChimaera GmbHではディープラーニングを利用してAIがビッグデータを処理しています。ここでは主に2Dや3Dの診断画像処理が対象です。AIはこの際異常の検出と分類に役立っています。コンピュータがこうして画像データを解析中に医者は患者に対応でき、希少資源である時間を効率的に利用できます。

シーメンスのヘルスエンジニアはエアランゲン拠点でキメラと協業しています。シーメンスのこの人工知能システムは例えばCT(コンピュータ断層撮影法)スキャンにおいて患者の姿勢を監視し、最適化します。  このシステムは時間を節約し、不要な高いレベルの線量を当てずに済み、一方ではCT画質が上がり、医者はより確実な診断をできます。

両社ともDigital Health Hubと交流を続けています。Medical Valley EMNとニュルンベルクのツォルホーフ技術インキュベータで作る組合は2017年5月以来ビッグデータと人工知能を医療上の予防や早期発見と結合することに取り組んでいます。一か所で協業し、ネットワーキングしているので新製品、新サービスやビジネスモデルを生み出しやすい土壌があります。?

Kata、Kaia、Alberta - 人工知能で支援するバイエルン州企業3社


Medical Valleyからより正確にはニュルンベルクからはIT-Labs GmbHのAlbertaが投入されています。同社は当地に本拠を置く複数の企業の環境の中から2017年8月に設立されました。Alberta-Appは在宅介護業界における訪問介護サービス会社向けの給付管理プラットフォームのフロントエンドです。AlbertaはAIの支援を受けつつユーザーインターフェースで医療サービスのアポ設定、患者カルテ、調整を集約するアプリです。ここでも介護人員の患者に費やす時間を可能な限り効率的に利用することが目的です。 

これに類似した構成をミュンヘンのKaia Health Software GmbHも提供しています。こちらのアプリは高額医療に民主的アクセスを可能にしようとしています。Kaiaには二つの仕様があります:慢性的背中の痛みに対する治療アプリと肺病COPDのリハビリと軽減を目的とするアプリです。人工知能はエクササイズを実施する際に動作追跡機能によってユーザーをサポートします。Kaiaのおかげで物理療法士を長時間待つこともなくなりました。 

用途の照準をさらに絞ったのがKataです。このアプリは肺病患者の効果的呼吸を支援します。AIがユーザーの動作を解釈し、注意を出し、健康状態の悪化を検出します。このアプリケーションはまだ立ち上げ段階ですが、ミュンヘンに本拠を置く新興企業Vision Health GmbHが2018年内の市場販売開始を目指しています。この会社はテクノロジーパートナーとして確立したR&D基盤Motiusを所有しており、アプリデベロッパーをNext Munichから調達しましたVision Healthはこの立ち上げ支援をBioM、BayStartUP、Medical Valley EMNで成すバイエルン起業家ネットワークから受けました。

このアプリについて詳しくご覧ください:

link>Munich School of Robotics and Machine Intelligence (MSRM)<link>(ミュンヘンロボティックス・機械知能学校)は人工知能を広範な分野に応用しようとして取り組んでいます。ミュンヘンクラスターにある財界や新興企業と協力してこの学校は<link>3つの重点<link>を対象にして取り組んでいます:

  • ヘルスケアの今後:高齢者をロボティックスと人工知能(ゲリアトロニック)でいかに支援できるかという課題。
  • 労働現場の将来:集合的に学習する安全なロボット助手が労働の流れの中で何を行うことができるかという課題。
  • 移動可能性の将来:自走輸送システムは何を行うことができるかという課題。


MSRMは2017年に開校し、ミュンヘン技術工科大学の下で統合研究センターとなっています。そこでの目的は財界や学界の提携先とミュンヘン地方をロボティックスと機械知能の欧州中枢に開発することにとどまっていません。

医療におけるAIは業界横断的イノベーションの卓越した事例です。多様なテクノロジーを結合することで新たなイノベーションが産まれます。その好例はミュンヘンの新興企業Inveoxです。この会社は生検サンプルの知的サンプル凍結手法を開発して、これがオートメーションプラットフォームとともに迅速で安全なサンプルの処理をラボ内で可能にします。Inveoxの自社製品は今年の展示会Bits & Pretzelsカンファレンスでは審査員を納得させ、金のブレゼルという最優秀賞とミュンヘン起業賞を受賞しました。