
拓海先生、最近部下から『病理画像にAIを入れるべきだ』と聞きまして、正直何が進んでいるのか分からず困っています。今回の論文は何を新しくしたものなのですか。

素晴らしい着眼点ですね!端的に言うと、この研究は高解像度の細胞情報と広い文脈情報を順に学習することで、全スライド画像(Whole-slide images、WSI)を正確に分類できるようにした研究ですよ。

全スライド画像というのは、病理でスライド全体をスキャンしたデータのことでしょうか。うちの現場で撮る写真と何が違うのか想像がつきません。

そのとおりです。WSIは非常に大きく高解像度なので、細胞レベルの情報(小さい領域)と組織全体の配置(広い領域)の両方を見る必要があります。身近なたとえだと、一枚の地図で市街地の通り一本を見るのと、都市全体の地形を見るのを同時にやるようなものです。

なるほど。で、それをどうやってAIに覚えさせるのですか。うちで人を増やすのに比べて投資対効果はどうなんでしょうか。

いい質問です。要点を三つで整理しますね。まずは細部を捉える深いモデルで細胞情報を学習すること、次にその出力を大きな領域のモデルに渡して文脈を学ばせること、最後に臨床的に近いWSIそのものを使って評価したことです。これでヒトの判断を補助する精度が出るんです。

それは実務で使えるレベルなんでしょうか。現場は色んな良性病変もあるし、全部を機械に任せられるとも思えません。

そこが肝です。論文では非悪性(non-malignant)クラスに実際の臨床で見る良性病変を多く含めており、現実の混ざったデータで評価しています。つまり実臨床に近い条件で性能が出ているという点が現場導入の現実性を高めますよ。

技術的には何が新しいんでしょうか。Deep Learningはもう色々あるはずですが、これって要するに局所情報と文脈情報を組み合わせることで正確に分類できるということ?

まさにそのとおりです!技術的にはConvolutional Neural Network(CNN、畳み込みニューラルネットワーク)のスタック構造で、まず高解像度パッチから細胞情報を抽出し、その応答を大きなパッチを扱う二段目のCNNに渡して文脈を学習します。これで細部と全体の関係性を同時に捉えられるんです。

導入のコストと運用はどう考えればいいですか。うちのITは弱いので、特別な設備や人材が無くても扱えるのか気になります。

安心してください。要点を三つで整理します。まず初期はクラウドや外部サービスでモデルを借りる想定でも良いこと、次に運用は人とAIの分担設計で現場負荷を抑えること、最後に検証フェーズを設けることで導入リスクを低くできることです。一緒に段階を踏めば必ず導入できますよ。

わかりました。最後に、要点を私の言葉で整理してみます。細かい細胞情報をまず学ばせ、それを広い文脈で再学習して臨床的に近いWSIで評価することで、現場で使える精度が出るということですね。


