グーグルの人工知能（AI）は、誰よりも上手に囲碁を打つことができる（日本語版記事）。人の顔を認識し、話し言葉を理解し、ネット上から質問に対する答えを導き出すことができる。しかし、同様の技術が間もなく、ゲームをしたり、スマートフォンのアプリを提供するよりも重要な仕事をこなすようになると期待されている。将来、AIは人の身体の治療に役立つかもしれないのだ。

グーグルの研究者たちは医者とともに、成人の失明の主要な原因である糖尿病性網膜症を特定するAIを開発している。写真に写る顔や動物を認識するAIと同様、ディープラーニングを利用して、網膜の写真を検査して症状を検知するのだ。2016年11月に『Journal of the American Medical Association』に掲載された記事によると、AIは人間の眼科医とほぼ同じ確率で症状を特定できることがわかったという。

「猫や犬、顔を識別する機能を、別の種類の問題に適応することが可能になっているのです」と、プロジェクトを監修する医師であり生物医学工学者のリリー・ペンは言う。

しかし、このアイデアの裏にあるのは、AIが医者に代わるということではない。糖尿病性網膜症が早期発見されれば、失明はほとんどの場合が防げる。この技術に期待されていることは、特に医療が限られた国で、さらに多くの人々の症状をチェックできるようになることだとペンは言う。プロジェクトのきっかけは、あるグーグルの研究者が、自分の生まれ故郷であるインドの医者が、検査が必要なすべての人々を診察するのに苦労しているのを知ったことだという。

すでに多くの現場で、医者は患者を直接診察することなく、患者の写真を見て診断している。「これはとても有効な技術で、糖尿病性網膜症の検査ができない遠隔地の人々を診察することを可能にします」と、糖尿病を専門とするワシントン大学の臨床学教授であるデイヴィッド・マックコローは言う。

ペンのプロジェクトは、ディープニューラルネットワーク、すなわち膨大なデータを分析して個別のタスクを学ぶパターン認識システムを用いて病気や疾患を感知する試みのひとつといえる。

ロンドンにあるグーグルのAIラボ、DeepMind（日本語版記事）で働く研究者たちは、イギリスの国民保健サーヴィス（NHS）と共同で、患者の病状を検知するさまざまな技術を開発している。また、セールスフォース・ドットコムやEnliticというスタートアップなど、同じようなシステムを開発している会社もある。データアナリティストたちがアルゴリズムによって世界の問題を解決するのを競い合うサイト「Kaggle」では、いくつものチームが糖尿病性網膜症を認識する機械学習システムをつくり上げている。

新しい視力

ペンはグーグルのAI研究チーム「Google Brain」の一員であり、AIソフトウェアとサーヴィスを、検索からセキュリティー、Androidに至るすべての分野に提供している。このチーム内において、彼女はAIの医学への応用にフォーカスする10数名の研究者グループを率いている。

糖尿病性網膜症に関する仕事は、約2年前に「20パーセントプロジェクト」としてスタートし、のちに本格的なプロジェクトとなった。研究者たちは、インドのアラビンドとサンカラの病院からプロジェクトを始めた。それらの病院ではすでに、医者が診断するために網膜の写真が集められていたからだ。

それからグーグルのチームは、50～60人ほどのインドと米国の医者に、糖尿病患者の失明の兆候である小動脈瘤や網膜出血、それ以外の問題が写真にないかを見てもらった。少なくとも1枚の写真を3人の医師が見直し、ペンとチームは12万8,000枚もの写真をニューラルネットワークに読み込ませた。

最終的に、このシステムは医者よりもわずかながら正確に症状を認識できるようになり、最大で90パーセントの確率で誤検知を防いだ。これは国立衛生研究所が推奨する糖尿病性網膜症のスクリーニング基準、80パーセントを上回る数字だ。

ディープラーニングを用いたマシーンヴィジョンの成功事例を考えれば、この結果は驚くべきことではない。しかし、AIの医療応用について研究しているカーネギーメロン大学のコンピューターサイエンス教授エイサー・シェイクは、こうした動きを発展途上国に広げていくのは難しいと語る。「素晴らしいことに思えますが、実際にやろうとすると、これは思ったよりもはるかに難しい技術です」と彼は言う。「発展途上国を支援するためにテクノロジーを使うためには、非常に多くの組織的な障壁があるのです」

しかし、ペンのチームは前へと進んでいる。彼女によると、グーグルは診断AIをトレーニングするために撮った写真をもとに、さらなる実験をしているところだそうだ。そして彼女たちのAIは再び、熟練の医者と同じくらいの成果を上げたとペンは語る。機械は新しい“視力”を獲得しているようだ。それは将来、あなたを救うかもしれない。