中国・武漢市の武漢大学中南医院は、中国、韓国、イラン、イタリアの都市を封鎖に追い込んでいる新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）を原因とする感染症「COVID-19」のアウトブレイク（集団感染）の中心にある。この病院は結果として、図らずも現代の医療施設が新種の感染症のエピデミック（局地的な流行）にいかに迅速に対応できるのかを計る試験場のようになっている。

中南医院の放射線科では、肺のCTスキャン画像からCOVID-19に関連する肺炎の視覚的兆候を検知するために、人工知能（AI）ソフトウェアを利用する実験が進められている。

武漢大学教授で中南医院の放射線科部長である徐海波（スー・ハイボー）によると、このソフトウェアはオーヴァーワークになっているスタッフの助けになる。患者のスクリーニングや、新型コロナウイルスに感染している可能性が高い患者のさらなる観察や検査を実施する優先順位づけが効率よくできるようになるという。

徐はこのプロジェクトに対する回答は音声ファイルで、その他の質問にはメールで回答してくれた。徐によると、スキャンで肺炎を検知しただけでは、その人がCOVID-19の症状があることの確証にはならないものの、患者の診断、隔離、治療をより効率的に実施できるという。

このソフトウェアは「COVID-19による肺炎の典型的な兆候、もしくは部分的な兆候を特定できます」と、徐は説明している。医師たちは追加で検査や研究所でのテストを実施することで、病気の診断を確定させることができる。徐によると、彼が所属する放射線科は、1月に武漢市で新型コロナウイルスが拡散し始めてからすぐに大きな負担を抱える状況に陥ったという。

あのVCも出資したスタートアップが開発

中南医院が使用するこのソフトウェアを開発したのは、北京のスタートアップ企業であるInfervision（北京推想科技）だ。同社によると、COVID-19用のツールは中国の34の病院に実装されており、32,000件以上の診断に使われているという。

Infervisionは2015年に創業し、初期のグーグルにも支援したセコイア・キャピタルなどから投資を受けている。同社は、中国がAIを医療に活用することにいかに積極的かを示す一例だろう。

中国政府は国家的なAI全般への投資の一環として、ヘルスケア用のAIツールの開発に力を入れてきた。中国は比較的プライヴァシーに関する規制が緩いため、Infervisionのような企業が医療データを収集し、スキャンデータを読み取るなどのタスクを機械学習アルゴリズムにトレーニングさせるといったことが、米国や欧州の競合他社と比べてやりやすい。

Infervisionは中国の大病院から収集した数十万枚の肺の画像を使い、CTスキャンにおいて肺に異常がある可能性を検知するソフトウェアを開発した。このソフトウェアは中国各地の病院で利用されており、欧州と米国の病院では主にがん性の肺結節を検知するツールとして評価が進められている。

ソフトの利用法が変化したことを察知

Infervisionは、肺スキャン読み取りソフトウェアの顧客の利用方法が突如として変化したことを察知し、アウトブレイクの初期段階からCOVID-19を検知するシステムの開発に取り組み始めた。

米疾病管理予防センター（CDC）が新型コロナウイルスの影響から武漢市への渡航制限勧告を発してからそれほど時間が経っていない1月中旬の段階で、肺炎の証拠を発見するという従来あまり使われていなかった用途で湖北省の病院がソフトウェアを使い始めたのだと、Infervisionの最高経営責任者（CEO）である陳寛（チェン・クアン）は語る。「これはアウトブレイクが原因であると、わたしたちは理解しました」

北京のInfervisionのスタッフは、既存の肺炎検知アルゴリズムをCOVID-19による肺炎に最適化したものへとつくり変えるため、ホリデーシーズンである旧正月を返上して作業を続けた。Infervisionは最初期のCOVID-19の感染者を受け入れ、長年にわたって協力関係を築いてきた武漢同済医院からCOVID-19による肺炎の画像を収集した。チェンによると、現在利用されているヴァージョンのソフトウェアはCOVID-19の患者から集めた2,000枚以上の画像によってトレーニングされたものだという。

COVID-19の症状であると断定するには、原因となる新型コロナウイルス「SARS-CoV-2」を体液中から検知する必要がある。検査には時間がかかるうえ、一部の研究所では検査が受け入れ可能な範囲を超え始めてしまっているため、肺スキャンの分析をはじめとする臨床的兆候の重要性は増している。

感染の初期段階で患者を特定しやすくなる

中国国家衛生健康委員会が公開した公式のCOVID-19診断ガイドラインでは、診断の主要な要件として胸部CT画像の使用が推奨されている。SARS（重症急性呼吸器症候群）のようなウイルス性肺炎と同じくCOVID-19に起因する肺炎は、放射線科医が「肺すりガラス状陰影」と呼ぶ影をつくり出す。

韓国のソウル大学病院のキム・ヒョンジンはCOVID-19の肺スキャンを評価した論文を公開しているが、AIソフトウェアは放射線科医が患者を感染の初期段階で特定する助けとなり、アウトブレイクへの対応を進めている病院の負担を軽減する可能性があると結論づけている。

オーストラリアの王立アデレード病院で医用画像研究部長を務めるルーク・オークデン=レイナーは、Infervisionのプロジェクトに対して「懐疑的な気持ちもありつつ、慎重に楽観視している」と言う。

アルゴリズムがスタッフによるスキャン結果の読み取りを高速化するうえで有効かもしれないという事実は、もっともらしいことである。しかし、放射線科医が手いっぱいになっていることが病院運営の大きなボトルネックになっているとしたら、患者にとってこれは大きな違いをもたらすことになる。

徐によると、これは中南医院では問題になっているが、COVID-19患者が急増しているすべての病院が同じ問題を抱えているとは限らないという。より確かなのは、このプロジェクトによってInfervisionの評価が高まることだと、オークデン=レイナーは言う。

「何もしないことのほうがリスクは大きい」

Infervisionによる新型コロナウイルスへの取り組みは、今回のアウトブレイクによって生まれた中国における数多くの実験のひとつである。中南医院は先日、武漢市における患者の急増を受けて新たに急造されたベッド数1,600床の雷神山医院での活動を開始した。

この新しい病院もInfervisionの新型ソフトウェアを使用している。中国の臨床試験登録リストには、鍼治療なども含めてCOVID-19を対象とした研究が230件以上も登録されている。

新たな医療用ソフトウェアや治療法の開発、そして試験を数週間で実施するのは理想的とは言えない。だが、患者や死者が増え続けているなか、米国や中国の研究者にとってはほかに打つ手がない状況にある。いまのところ、新型コロナウイルス用のワクチンや、効果的な治療法は見つかっていない。

InfervisionのCEOである陳によると、COVID-19による肺炎の検知システムは、いずれ中国の国家薬品監督管理局からの正式な承認を受ける必要があるという。同局はヘルスケアAIツールの監督機関である。

いまの段階で優先されるべきは、医師や患者の支援である。「このような危険なアウトブレイクにおいては、どんな行動にも必ずリスクが伴います。それでも、何もしないことのほうがはるかにリスクは大きいのです」と、陳は言う。