画像解析とAIを核医学に生かす　臓器の状態を正確に診断！

臓器の「働き」を見る

放射線を出す薬剤（放射性医薬品）を体内に入れ、その放射線を検知して画像を作り、病気の診断・治療をする医療を「核医学」と言います。臓器の「形」を見るレントゲンやCTと異なり、核医学は臓器の「働き」を見ます。
核医学検査の一つである「心筋血流シンチグラフィ」は、心臓に栄養を運ぶ血液が行き届いているかを調べます。
現在、画像解析やAIによって、画像をより鮮明にする方法が研究されています。

画像解析やシミュレーションを活用

心臓に栄養を運ぶ血管の診断画像（冠動脈造影画像）で、問題ないように見えても、実は血流が不十分（虚血）という例がありました。そこで、冠動脈造影画像に対して、核医学で使われていた「パトラックプロット解析」を用いて心筋の血流情報を得る方法が開発されました。これにより、どれくらいの造影剤量が心筋に届いたかを画像解析により求めるのです。
また、確率論を基礎とする「モンテカルロシミュレーション」もまた核医学に生かされています。一定の条件下で放射線がどのように振る舞うかをシミュレーションすることで、新しい放射線医薬品や機器の導入がスムーズになると期待されています。

AIで鮮明な画像を生成

AIを活用して、より鮮明な画像を生成する研究も行われています。
99mTc−PYPという放射性医薬品を用いた心筋シンチグラフィでは、心臓の位置を正確に特定することが難しいという欠点があります。そのため、正しい心臓の位置をAIに学習させることで、元の画像だけでは判断が難しい症例でも容易に心臓の位置を特定する方法が開発されました。
脳の核医学断面画像の検査では、CT画像を用いて補正を行うことで正確な画像を得ます。しかしながら、CT検査を行っていない症例ではこれができません。そこで、MR画像から骨の位置を正確に同定し、正確な核医学画像を描出するための補正画像を作成するAI手法の開発が進められています。

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先生情報 / 大学情報

帝京大学福岡医療技術学部診療放射線学科講師関川祐矢先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

核医学技術学、放射線科学

先生が目指すSDGs

メッセージ

一つの学問を究めるためには、たくさんの背景を知っておく必要があると思います。これは遠い道のりに感じるかもしれませんが、最初のとりかかりは好奇心を持っているところを知ることから始めて良いかと思います。そこから派生したことを少しずつのぞいていくと、知識も深くなっていきます。まずは、好奇心のきっかけとなる好きの気持ちを大切にしてください。あなたを取り巻く環境や背景、経験が本当に進みたい道や好きの気持ちを明確にしてくれると思います。

先生への質問

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帝京大学福岡キャンパスは有明海に面した雄大な自然と最新設備が揃ったキャンパスです。理学療法、作業療法、看護、診療放射線、医療技術（救急救命・臨床工学）の5学科を擁する福岡医療技術学部では、現代の高度な医療に欠かせない知識や技術に加え、患者さんや他職種のスタッフへの想像力やコミュニケーション能力といったチーム医療に必要とされる素養を高めながら、大牟田市という歴史ある土地で官民一体となり、各自治体と連携しながらさまざまな取り組みを実施していくことで医療のプロとして地域に貢献できる人材を育成します。