着目されるAI医療機器

AI医療機器とは、人工知能(AI)アルゴリズムを使用して、病状の診断、治療、またはモニタリングを支援する医療機器になります。

AI医療機器は、医療画像、患者記録、臨床検査結果などの大量の医療データを分析し、医療従事者に洞察や推奨事項を提供することができます。

 

AI医療機器は、以下のような目的で使用されています。

 

①医療用画像処理

AIアルゴリズムは、X線、CTスキャン、MRIなどの医療画像を解析し、放射線科医やその他の医療従事者の病状診断を支援することができます。

 

②診断の意思決定支援

診断の意思決定支援: 症状、病歴、検査結果などの患者データをAIアルゴリズムが解析し、診断や治療に関する推奨事項を提供します。

 

③個別化医療

AIアルゴリズムが患者さんの遺伝子データを解析し、患者さんに合った治療法を提案することができます。

 

④モニタリングと予測

AIアルゴリズムが患者さんのデータをリアルタイムで分析し、病状の変化をモニタリングし、将来の結果を予測することができます。

 

AI医療機器は、医療診断や治療の精度と効率を向上させる可能性を秘めています。

しかし、AIアルゴリズムを学習させるための大量の高品質なデータが必要であることや、AIが生成した推奨事項の解釈可能性や説明可能性にまつわる懸念などの課題も存在します。

 

米国食品医薬品局(FDA)などの規制機関は、AI医療機器の安全性と有効性を確保するため、その開発・使用に関するガイドラインを策定しています。それぞれのガイドラインへのリンクは以下の通りです。

 

Software as a Medical Device (SaMD)

Principles of Explainable Artificial Intelligence (XAI)

Clinical Decision Support (CDS) Software

Artificial Intelligence/Machine Learning (AI/ML)

 

上記のガイドラインの概要は以下の通りです。

 

①医療機器としてのソフトウェア(SaMD)

このガイダンスは、FDAが医療目的で使用されることを意図したソフトウェアをどのように規制するかについての情報を提供します。このガイダンスでは、医療機器とみなされる可能性のあるソフトウェアの種類と、これらの機器に対する規制要件について概説しています。

 

②説明可能な人工知能(XAI)の原則

このガイダンスは、透明で説明可能なAIアルゴリズムの開発と展開のための推奨事項を示しています。このガイダンスでは、AIアルゴリズムは、アルゴリズムがどのようにその推奨に至ったかを説明できるように設計することを推奨しています。

 

③臨床判断支援(CDS)ソフトウェア

このガイダンスは、臨床判断支援ソフトウェア(患者固有の情報に基づいて医療従事者に推奨事項を提供するソフトウェア)の規制に関する情報を提供します。本ガイダンスでは、規制の対象となる可能性のあるCDSソフトウェアの種類と、これらの機器に対する規制要件の概要を説明しています。

 

④人工知能/機械学習(AI/ML)

本ガイダンスは、医療機器におけるAI/MLアルゴリズムの開発と展開に関する推奨事項を提供します。本ガイダンスは、AI/ML医療機器の製造者が、機器の性能を長期的にモニタリングするための計画を策定することを推奨しています。

 

ちなみに日本で期待されている日本の医療機器AIは以下の通りです。

 

Preferred Networks Healthcare Solutions

このスタートアップは、診断の精度と効率を向上させるために、AIベースの医療画像解析システムを開発しています。同社のシステムは、肺結節や乳がんなどの医療画像の異常を検出し、診断や治療計画を支援するための定量的な測定値を提供するように設計されています。

 

HACARUS(ハカルス)

このスタートアップは、医療画像や電子カルテなどの患者データを分析し、臨床的な意思決定を支援することができるAIベースの医療診断システムを開発しています。遺伝子や病歴など、患者一人ひとりの特徴に基づき、パーソナライズされた治療法を提案する。

 

QUANTA COMPUTER INC.

AIを活用して患者の健康状態を監視し、病気の初期警告を検出するウェアラブル医療機器を開発しているスタートアップ。同社のデバイスは、心拍数や血圧などのバイタルサインを追跡し、データをリアルタイムで分析して、必要なときに医療従事者にアラートを提供することができます。

 

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH

このスタートアップは、腫瘍の検出や除去など、外科手術を支援するAIベースのシステムを開発しています。同社のシステムは、機械学習アルゴリズムを使用して医療画像を分析し、処置中に外科医にリアルタイムのガイダンスを提供しています。

 

CureApp, Inc

糖尿病や高血圧などの慢性疾患の管理を支援するAIベースのアプリを開発しているスタートアップ。同社のアプリは、患者にパーソナライズされた治療の推奨とサポートを提供し、患者の治療レジメンへのアドヒアランスを向上させることができます。

 

これからの時代の医療機器AIは、医療従事者がより多くの情報に基づいた意思決定を行い、患者の転帰を改善し、さらに医療費の削減や医療へのアクセスを向上させることが期待できます。

しかし、医療機器AIの潜在的なメリットと、安全性、プライバシー、および意図しない結果の可能性をめぐる懸念とのバランスをとることが重要になりそうです。