
拓海先生、最近部下が心臓画像解析の論文を持ってきて「業務に使える」と言うのですが、そもそも何が新しいのか見当がつきません。忙しい私でも分かるように、かいつまんで教えてください。

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、結論から先に言うと、この研究は3D Cine MRI(3D Cine MRI、三次元動画像MRI)を使い、左心房(Left Atrium、LA)の動きと変形を自動で高解像度に評価できるワークフローを提示しているんですよ。投資対効果を考える経営者向けには要点を3つに絞って説明できます。

要点3つ、お願いします。現場で使えるか、どれくらいコストがかかるかをまず知りたいのです。

いい質問ですね!結論の要点はこうです。1) 自動化で解析時間を短縮できること、2) 局所的な異常を定量化して診断支援につながること、3) オンライン学習(online learning)を用いるため、新しい患者データに対しても適応できる可能性があることです。現場導入は段階的に進めれば投資対効果が見えやすいですよ。

オンライン学習という言葉が引っかかります。現場の画像が増えると勝手に賢くなるという意味ですか?クラウドにデータを出すのが怖いのですが。

その懸念はもっともです。ここで言うオンライン学習(online learning、逐次学習)は必ずしもクラウドへの自動送信を意味しません。端末内や院内サーバーで新データに合わせてモデルを微調整する運用も可能です。ポイントは「環境の違いに適応できる」という点で、データを安全に扱う設計が前提です。

なるほど。肝心の出力は何になるのですか。うちの医療連携先に説明するときに、具体的に何を見せれば良いのか教えてください。

出力は左心房(LA)のDisplacement Vector Field(DVF、変位ベクトル場)と局所ひずみ(strain)の高解像度マップです。簡単に言えば、心房の各場所が心拍でどれくらい、どの方向に動き、どのくらい伸び縮みしているかを色や矢印で示す図が得られるのです。これにより局所的な運動異常を視覚化できますよ。

これって要するに、心房の動きの『地図』を作って、基準と比べて外れているところを教えてくれるということ?

その通りですよ!まさにアトラス(atlas、標準参照地図)と比較して、Mahalanobis distance(マハラノビス距離)などの統計手法で異常域を抽出するアプローチです。要するに患者一人ひとりの『動き地図』を標準と比較して、異常を数値化して示せるのです。

つまり診断補助として使えるし、効果が出たら現場の信頼性も上がりそうですね。導入の最初の一歩は何をすれば良いですか。

段階的に行うのが安全です。まず既存の高解像度3D Cine MRIデータで少数例を解析して出力を確認する。次に院内で閉域環境でのオンライン学習を試し、最終的に診断ワークフローに統合します。要点を3つにすると、①検証データの確保、②安全な運用環境の設計、③臨床評価計画の設定、です。

分かりました、ありがとうございました。自分の言葉でまとめますと、左心房の動きを高解像度で自動計測し、標準と比べて局所の異常を数値と図で示せる。まずは少数例で安全に検証する、ということですね。


