人工知能の次のフロンティアは脳卒中への介入かもしれない

Technology like Artificial Intelligence is already disrupting and improving how we treat and prevent stroke.
Technology like Artificial Intelligence is already disrupting and improving how we treat and prevent stroke.Image: Getty Images
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  • 毎年、世界で1,500万人が脳卒中を発症し、500万人が死亡しています。

  • 人工知能(AI)などの技術革新は、死亡率の低下と脳卒中生存者の転帰改善によって、すでに好ましい影響をもたらすことが実証されています。

  • 今年の世界脳卒中デーに、私たちが力を合わせれば、脳卒中への世界的な認知を高め、より良い治療へのアクセス拡大に向けた進展を加速させることができます。

脳卒中は「ブレインアタック」とも呼ばれ、世界的な健康危機であり、世界では毎年1,500万人が脳卒中を発症しています。毎年少なくとも500万人が脳卒中で死亡し、さらに500万人が永続的な障害を負っています。脳卒中はあらゆる年齢や背景の人々に影響し、その影響は家族、地域社会、医療制度に波及します。

10月29日の世界脳卒中デーは、この課題に対処することの極めて重要性を改めて思い起こさせます。今年は、技術と革新が、脳卒中の問題に対処するためのより良い新たな方法を見つける上で果たしうる役割を検討する価値があります。

イノベーションを通じて脳卒中を再構想する

朗報として、脳卒中治療には数多くのイノベーションがあり、その範囲は携帯型MRIによる診断から脳刺激療法によるリハビリテーションまで及んでおり、さらに開発中の次世代の医薬品も存在します。デジタルヘルス技術も大きな可能性を示しており、脳卒中の遠隔医療(テレストローク)から、患者ポータル、モノのインターネット、拡張現実、その他。新たに注目されているイノベーションの一つは、低侵襲血管内血栓回収術(EVT)手術であり、画期的な進歩として高く評価されています。

一方、悲しい現実として、世界のほとんどの人々は、命を救う医療を適切なタイミングで受けられずにいる。脳卒中には次のような言葉があります。すなわち、脳卒中では「時間は脳である」、一秒一秒が重要だからです。脳卒中は、脳の一部への血液供給が遮断された場合、または脳内の血管が破裂した場合に発生します。血流から酸素を受け取れない状態が続くと、1分ごとにほぼ200万個の神経細胞が死滅します。EVTのような治療を効果的に機能させるためには、可能な限り早く開始しなければなりません。

AIは脳卒中において時間と命を救っている

人工知能(AI)は、医療を変革するという大きな可能性を示しています。これには、敗血症などの急性期医療の疾患も含まれます。敗血症は米国の院内死亡の3件に1件の一因となっており、米国では、次のような組織がBayesian Healthや Johns Hopkins などが、敗血症による死亡率の大幅な低減をAIの活用によって実証しています。

Viz.aiは、脳卒中におけるこの機会に対処するため、患者に対して実施されたすべての脳画像をリアルタイムで分析するAIソフトウェアを開発してきました。続いてViz.aiは、アプリを通じて脳卒中治療チームのモバイル端末に即時アラートを送信します。治療チームは端末上で画像を確認し、チャットを用いて治療を調整します。その間も患者の個人情報を保護し、患者が即座に治療を受けられる適切な神経治療チームに確実につながるようにしています。

多様なデータを用いてAIアルゴリズムを訓練することで、検査が行われた際に、あらゆるタイプの患者について疑われる疾患をリアルタイムで検出できるようにしています。この検査は、脳卒中であれば脳の画像検査、心疾患であれば心電図などの心臓検査が該当し得ます。脳卒中の場合、AIアルゴリズムはコンピュータ断層撮影(CT)画像に基づいて作成されます。アルゴリズムは規制当局の承認を得るために厳格な性能基準を満たす必要があり、米国では、Viz.aiがFDAから初めてデノボ承認を受けたは、CTA画像において大血管閉塞(LVO)型脳卒中を識別するための、コンピュータ支援によるトリアージおよび通知プラットフォームについて承認を得ました。2021年には、このソフトウェアは欧州での使用に向けたCEマークを取得しました(脳卒中向け)。

AIを活用した脳卒中治療の拡大

医療システム全体がViz.aiのネットワークに参加しており、小規模な地域病院と大規模な都市部の医療機関をつないでいます。これは、2億2,000万人をカバーする1,500の病院からなるこのネットワーク全体の医療提供者が、患者に関する情報を容易かつ機密性を保って共有し、どの病院と治療チームが患者のケアを担当するかを決定できることを意味します。実臨床のエビデンスは、これによって治療が最大102分早まることを示しており、その結果、脳細胞の死滅量が大幅に減少します。これは、脳卒中の被害者が健康な状態で病院を後にできるか、残りの生涯にわたって障害を負うかの違いです。

脳卒中治療の調整におけるAIの活用は、米国では標準的な医療とみなされており、これは米国心臓協会の2023年2月に発表されたガイドラインに基づくものです。ただし、米国にはAIソフトウェアを導入していない脳卒中センターがなお存在しており、黒人および低所得の患者は血管内血栓回収術を受けにくい可能性があることが研究で示されています。そのため、医療制度へのAI導入の一環として、健康の公平性は極めて重要です。

この外骨格は脳卒中患者の歩行回復に役立つ可能性がある
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健康の公平性と脳卒中との闘い

多くの進展が見られるものの、健康の公平性は重大な懸念事項です。AIを活用した医療調整と即時の脳卒中治療へのアクセスが世界中で利用可能になるまでには、まだ長い道のりがあります。多くの開発途上国は障壁に直面しており、例えばインフラの不足、医療人材の研修と不足、医療財政の不十分さなどがあり、脳卒中治療および回復の転帰を含め、患者の転帰に格差をもたらしています。

これらの障壁を打破する鍵は、医療提供者、製薬・医療機器企業、政策立案者、患者支援団体などを含む、より広範なステークホルダーの生態系を結集し、協力して変化をもたらすことです。世界経済フォーラムとそのパートナーによる取り組み(例:グローバル・ヘルス・エクイティ・ネットワーク(GHEN)および Digital Healthcare Transformation イニシアチブは、まさにこれを目指しています。

今年の世界脳卒中デーに、私たちが力を合わせれば、脳卒中への世界的な認知を高め、より良い治療へのアクセス拡大に向けた進展を加速させることができます。AIは、すべての人にとって脳卒中による死亡と障害の低減に役立ち得ますが、それは公平なデジタル変革に向けた真のパートナーシップに注力する場合に限られます。

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