認知症 治療・最新治療 AIツールで変わる認知症治療

AIツールで変わる認知症治療(2)~画像を10分間見るだけ「視線」で鑑別

AIツールで変わる認知症治療(2)~画像を10分間見るだけ「視線」で鑑別
病気・治療
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「見るだけ」で認知症の段階・種類まで推定

今年5月、日常生活の何気ない視線で、認知症を診断できる新たなAI活用のツールが開発された。その診断法は、わずか10分間、日常シーンの画像を見るだけ。認知症なのか、認知症の前段階の軽度認知障害(MCI)なのか、加えて、認知症の種類、アルツハイマー型認知症とレビー小体認知症なのかについても、高い精度で推定が行えるという。

認知機能低下で視線が変化

「人間は視線によって瞬時にさまざまな情報を得ています。しかし、認知症の患者さんは、認知機能の低下に伴い視線が変化するのです。視線パターンを計測して解析・比較を行い、AIに機械学習させたことで、新たな診断支援ツールの開発ができました」

こう話すのは、筑波大学附属病院認知症疾患医療センター部長の新井哲明教授。認知症の早期段階に対するデイケアなどの治療で成果を挙げ、早期発見・早期診断の方法についても多くの研究を手がけている。

アルツハイマー患者は文字・標識への注意が減少

「アルツハイマー型認知症も、レビー小体型認知症も、健康な人と比べて画面のシーンの少数の場所を見る傾向が強くなり、探索の程度が有意に減少します。その減少傾向が、病気によって異なるのです」

研究では、健常な高齢者、アルツハイマー型認知症、レビー小体型認知症のそれぞれの群に、日常生活シーン画像200枚を自由に見てもらい、その視線をアイトラッキング(視線計測)で計測。すると、アルツハイマー型認知症は文字や標識などへの注意が減少した。

たとえば、画面中央に人が映っているとしよう。後ろの壁にカレンダー、手前のテーブルに本が載っていると、健常の場合は、「何月のカレンダーか」「何の本か」を瞬時に観察する。ところが、アルツハイマー型認知症の人は、視線を壁に移動してもカレンダーはスルー。テーブルに視線を向けても本もよく見ないといった状態になる。

レビー小体型は人やモノを見る程度が減少

一方、レビー小体型認知症の人は、画面の中心に視線を向けたまま、人やモノを見る程度が有意に減少するという。

「文字や標識などは高次な画像特徴といい、視線パターンでの注意の減少は、アルツハイマー型認知症の脳の海馬(かいば)や上前頭回(じょうぜんとうかい=前頭葉の一部)の萎縮と相関していました。また、レビー小体型認知症は、画像中心を見る程度が、上頭頂小葉(じょうとうちょうしょうよう)の萎縮と相関していることもわかりました」

上頭頂小葉は、視覚や聴覚の情報を基に自分の立っている位置を把握するなど、重要な役割を担っている。レビー小体認知症では、この部分が萎縮するため、視線のパターンも中心に限られるなど、情報収集に支障が生じるようになるのだ。

海外での活用も可能

「AI診断支援ツールで、軽度認知障害や認知症の原因となる病気の鑑別ができることは、早期発見・早期治療につながります。また、視線のみの診断支援ツールは、言語に関係なく、諸外国での展開も可能です。開発した新たなツールは、臨床と研究のどちらにも有用になると期待しています」。新井教授はこのように手応えを感じている。

解説
筑波大学医学医療系教授
新井 哲明
筑波大学医学医療系教授、筑波大学附属病院精神神経科長、認知症疾患医療センター部長。医学博士。1990年、筑波大学医学専門学群卒。東京都精神医学総合研究所主任研究員などを経て2016年から現職。厚労省科学研究「認知症医療の進展に伴う社会的課題の検討のための研究」研究代表者。
執筆者
医療ジャーナリスト
安達 純子
医療ジャーナリスト。医学ジャーナリスト協会会員。東京都生まれ。大手企業からフリーランスの記者に転身。人体の仕組みや病気は未だに解明されていないことが多く、医療や最先端研究などについて長年、取材・執筆活動を行っている。科学的根拠に基づく研究成果の取材をもとに、エイジングケアや健康寿命延伸に関する記事も数多く手掛けている。