研究助成

2023年度 医学系研究助成(臨床)

人工知能を用いた潰瘍性大腸炎関連腫瘍の新規診断法の開発

研究題目 人工知能を用いた潰瘍性大腸炎関連腫瘍の新規診断法の開発
年度/助成プログラム 2023年度 医学系研究助成(臨床)
所属 昭和大学横浜市北部病院 消化器センター
氏名 前田 康晴
キーワード 潰瘍性大腸炎 / 大腸内視鏡 / 人工知能
研究結果概要 潰瘍性大腸炎(UC)関連腫瘍の早期診断支援を目的として、多段階人工知能(AI)統合モデルの開発を推進し、臨床応用を見据えた基盤技術の確立を達成した。まず炎症重症度分類AIモデルを完成させ、100症例(7864画像)のデータを用いた検証によりサーベイランス対象粘膜の自動選別を可能とした。次に病変自動検出AIでは、自施設より収集した156病変(123症例)の内視鏡画像を追加学習に用い、境界不明瞭なUC関連腫瘍の検出性能を改善し、感度91%、陽性的中率85%を達成した。さらに炎症背景による偽陽性低減を目的として質的診断AIを構築し、腫瘍性病変と炎症性ポリープの鑑別正診率93%を確認した。これら3モデルを直列統合したアルゴリズムを実装し、未学習動画100本を用いた予備的評価では、従来モデルと比較して陽性的中率22%向上(47%→69%)を認めた。
公表論文 ―Clinical impact of combination of lesion-border findings and pit patterns for identifying invasive versus noninvasive neoplastic lesions in ulcerative colitis. Gastrointest Endosc. 2026
―Response. Gastrointest Endosc. 2026
―Advanced endoscopy and artificial intelligence-enabled vascular healing for ulcerative colitis: promising frontiers or mere mirage? Clin Endosc. 2025
―Evolving Role of Artificial Intelligence in Endoscopic Management of Inflammatory Bowel Disease: Diagnosis, Surveillance, and Assessment. Dig Endosc. 2025
―One Best Way or Many Voices? AI Strategies in the Era of Diverse Endoscopic Imaging for Ulcerative Colitis. Dig Endosc. 2025
―Resetting the Clock: Adjusting the Timing of Surveillance for Ulcerative Colitis-Associated Colorectal Neoplasia. Dig Endosc. 2025
―Considerations regarding the use of computer-aided detection in IBD surveillance colonoscopy. Inflamm Bowel Dis. 2026