「原稿」
アメリカの研究者が、パーキンソン病を特定するための人工知能(AI)手法を開発しました。
このシステムは、睡眠中の人の呼吸パターンを測定することで機能する。この方法を説明する研究によると、病気の重症度を測定し、その進行を記録することもできるそうです。この研究は、最近出版された「Nature Medicine」に掲載されました。
研究者たちは、パーキンソン病の初期症状を発見するのは簡単ではないことに注目している。多くの兆候や症状は、病気が発症してから何年も経ってから現れるのです。
研究者たちは、この病気を発症する前に発見するための他の方法を研究してきました。例えば、脳液検査や脳画像検査などである。しかし、これらの方法はコストがかかり、専門の医療機関を必要とする。
研究チームによると、AIを使った新しいシステムはシンプルで、病気の発症を早期に発見することができるという。
パーキンソン病は、脳に害を及ぼす神経疾患です。多くの場合、患者は自分の動きを制御する能力を失います。これは、患者さんの歩行動作に影響を与え、体の震えを引き起こす可能性があります。また、多くの患者さんが認知の問題や、精神的な問題、睡眠障害に悩まされます。
世界保健機関(WHO)の報告によると、パーキンソン病は現在、世界で最も急速に増加している神経疾患です。この病気の症例は、過去25年間で2倍に増加しています。
WHOは、全世界で850万人以上がパーキンソン病を患っていると推定しています。身体への影響が大きいため、この病気への対処は医療制度や介護者個人を圧迫することになりかねません。
パーキンソン病を特定するAI手法は、マサチューセッツ工科大学(MIT)をはじめとする教育・医療機関の研究者が開発したものです。
このシステムは、人の夜間の呼吸に関するデータを記録します。この情報は、身体に装着した呼吸センサーからの信号や、室内の電波を測定する装置で収集されます。
そのデータは、研究者たちが「ニューラルネットワーク」と呼ぶものを通して処理されます。ニューラルネットワークとは、人間の脳をシミュレートする、あるいは人間の脳のように振る舞うように作られたコンピューターシステムです。
パーキンソン病ツールが使用するニューラルネットワークには、「一連の接続されたアルゴリズム」が含まれていると、研究者は声明の中で述べている。このアルゴリズムは、被験者の呼吸パターンを調べて、病気の有無を予測しようとするものである。
Dina KatabiはMITの電気工学とコンピュータサイエンスの教授です。彼女はこの研究をリードするのに貢献した。彼女は、呼吸という行為は常にパーキンソン病と関係していると述べています。「パーキンソン病と呼吸の関係は、1817年、James Parkinson博士の研究において、早くも指摘されています」とKatabiは述べています。
この関連性から、研究チームは「動作を見ずに呼吸から病気を検出する可能性を検討した」という。過去の研究では、パーキンソン病に関連する呼吸パターンは、他の症状の何年も前に現れることが示されています。これは、AIシステムが病気の早期予測になり得ることを意味すると、Katabiは述べています。
このアルゴリズムは、757人のパーキンソン病患者を含む7,687人を対象に検証されました。この研究には、アメリカの複数の病院からのデータとその他の公開情報が含まれています。
実験の結果、たった1晩の睡眠で、AIシステムは最大86パーセントの精度でパーキンソン病を検出することができたという。12晩のデータでは、95パーセントまで上がりました。
研究者らは、このツールの簡便さにより、より多くの人々が自宅で病気の検査を受けられるようになると述べている。特に、従来から医療サービスが行き届いていない地域の人々や、地方に住む人々、病院に行くことが困難な人々の助けになる、と研究者は述べている。
Words in This Story
artificial intelligence – n. the development of computer systems with the ability to perform work that normally requires human intelligence
pattern – n. a regular and repeated way in which something happens
tremor – n. a shaking of part of the body that cannot be controlled
cognition – n. the mental action or process of gaining knowledge and understanding through thought, experience and the senses
algorithm – n. a set of steps that are followed in order to solve a mathematical problem or to complete a computer process
potential – n. a possibility when the necessary conditions exist
accurate – adj. correct or true
*This article has been edited and reprinted from VOA Learning English with permission from Voice of America (VOA) for use in English language materials.