臨床整形外科59巻4号

2024年04月発行

最新基礎科学/知っておきたい

人工知能技術の進化と画像診断における応用

著者： 木戸尚治¹

所属機関： ¹大阪大学大学院医学系研究科人工知能画像診断学共同研究講座

ページ範囲：P.426 - P.429

はじめに

　人工知能(artificial intelligence：AI)の画像診断への応用は，医療の質の向上と効率化に大きく貢献している．現在の第3次AIブームでは，深層学習がその中心となっているが，深層学習は画像認識能力に優れており，医用画像診断では画像分類，画像検出，画像領域抽出などにおいて様々な手法が提案され，さらには画像生成の利用などにも応用範囲が広がっている．このようなAI技術の進展は，診断，治療計画の策定，そして予後予測に革新をもたらしている．

　また，現在着目されているAI技術の1つに自然言語処理(natural language processing：NLP)がある．NLPは画像診断レポートの作成支援による画像診断医の負担軽減や，電子カルテ情報の解析による患者の病歴や治療経過の把握などの個別化された治療計画の策定に貢献することが期待されている．

参考文献

1) Fujimori T, Suzuki Y, Takenaka S, et al. Development of artificial intelligence for automated measurement of cervical lordosis on lateral radiographs. Sci Rep 2022;12(1):15732. doi:10.1038/s41598-022-19914-x.

2) Nakamoto A, Hori M, Onishi H, et al. Three-dimensional conditional generative adversarial network-based virtual thin-slice technique for the morphological evaluation of the spine. Sci Rep 2022;12(1):12176. doi:10.1038/s41598-022-16637-x.

3) Kita K, Fujimori T, Suzuki Y, et al. Bimodal artificial intelligence using TabNet for differentiating spinal cord tumors-integration of patient background information and images. iScience 2023;26(10):107900. doi:10.1016/j.isci.2023.107900.

4) Kita K, Uemura K, Takao M, et al. Use of artificial intelligence to identify data elements for The Japanese Orthopaedic Association National Registry from operative records. J Orthop Sci 2023;28(6):1392-9.

5) Nishigaki D, Suzuki Y, Wataya T, et al. BERT-based transfer learning in sentence-level anatomic classification of free-text radiology reports. Radiol Artif Intell 2023;5(2):e220097. doi:10.1148/ryai.220097.

6) Tanaka Y, Nakata T, Aiga K, et al. Performance of generative pretrained transformer on the national medical licensing examination in Japan. medRxiv 2023. doi:10.1101/2023.04.17.23288603.

7) Geoff Hinton:On Radiology　https://www.youtube.com/watch?v=2HMPRXstSvQ(2024年2月20日アクセス)

8) Langlotz CP. Will artificial intelligence replace radiologists? Radiol Artif Intell 2019;1(3):e190058. doi:10.1148/ryai.2019190058.