SIP AIホスピタルによる高度診断・治療システム
シンポジウムサブテーマＤ SIPAIH22D04
人工知能を有する統合がん診療支援システム
研究成果(5年間) 概要説明資料 [ハンドアウト用]

2022/12/17
公益財団法人 がん研究会 有明病院2022

患者個別に最適な最先端治療を提案できる「AIを有する統合がん診療支援システム」
2018.10 2019.04 2019.10

2020.04 2020.08 2020.11

2021.02 2021.05 2021.08 2021.11 2022.02

2022.052022.12 2023.03①統合がん臨床DB AI教師データの半自動生成→患者個人の最適治療予測モデルの構築

有用性検証
リキッドバイオプシー
手術DB＋薬物療法DB拡充
バイオバンク連携

AI教材生成全治療歴・外来入退院歴・検査情報・薬物療法・
内視鏡診断・画像診断支援AI・・・
研究系PACS・診療情報基盤②デジタル病理
インフラ整備
診断業務支援AI③医療安全AI

診断AI開発

業務開発

細胞診AI

AI 業務導入

システム実装：肝炎キャリアのアラート・報告書の未説明防止・顔認証患者取り違え防止
給食の調理支援/異物感知/誤配膳防止システム開発④サブテーマ連携

他施設展開

秘密分散秘密計算 (がん治療成績簡易ノモグラム)
がん薬物療法支援（副作用問診支援）・・・
インフォームドコンセントにおける患者と医師を支援

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プロトタイプ院内実働

社会実装：研究協力機関連携

1

① 統合がん臨床データベース開発：AI教師データ基盤
データベース開発 電子カルテ記載取込

診療科

完了

完了

呼吸器外科、胃外科、食道外科、大腸外科、肝胆膵外科、乳腺外科、婦人科、頭頸科(甲状腺/副甲状腺) 、整形外科
血液腫瘍科、上部内視鏡、下部内視鏡、乳腺内科

完了

作業中

泌尿器科、ゲノム検査結果(PDF-file)

作業中

作業中

先端医療開発科、消化器化療科・・・・・• 統合がん臨床データベースへの取り込み作業
１ 登録がん患者数 147,000人（手術情報：141,000件、薬物療法：495,000件、放射線療法：45,000件）
２ 診療内容変更や新規医薬品・新治療開始に伴ってデータベース項目の追加更新作業：随時
３ ゲノム診療データ自動取り込み• 構造化報告書 病理診断・内視鏡検査・放射線治療報告：完了 → 画像診断報告：作業中
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統合がん臨床データベース データ収集自動化インフラ (例：胃外科)
術前カンファ
初診
テンプレート テンプレート

手術所見テンプレート

病理報告テンプレート

退院要約テンプレート

経過観察テンプレート

時系列データの自動所得
電子カルテ テンプレート連携↓構造化データベース
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3

統合がん臨床データベースの登録数
内視鏡

147,000[件]

入退院歴141,000[件]疾患情報326,000[件]

検体検査

患者
情報

手術

薬物療法

193,559,000[件]病理
組織診断
670,000[件]514,000[件]757,000[人]治療情報

健診センター等を含む

494,000[レジメン]

データ件数は2022.11.15時点
45,000[治療計画]

1,579,000[件]2022/12/17 AIホスピタル成果発表シンポジウム2022

放射線治療

239,000[術式]

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① 統合がん臨床データベース開発 → 患者個人の最適治療予測モデル
医療データの自動収集と構造化 ＝ 多数の高品質なAI教師データ生成
電子カルテ
・患者情報
・入退院情報・診療記録
・手術実施
・薬物療法実施・レジメン
・抗がん薬処方・血液検査結果

特許 第6588584号
取り込み

自動入力

自動入力

統合がん臨床
データベース

放射線治療
システム・構造化報告書データ

半自動入力

画像診断
システム
・構造化報告書

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他院処方お薬手帳
保険診療：ゲノム

受付/健診システム
・最終生存確認日
給食システム

診療科別の過去に収集した研究データベース
・消化器外科・呼吸器外科・消化器内科
・乳腺外科
・血液内科 他

半自動入力

内視鏡システム・構造化報告書
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病理部門
システム
・構造化報告書

CPMセンター
リキッドバイオプシー
がんゲノムDB
バイオバンク5統合がん臨床データベースから 効率的作業
診療科横断的な検討
電子カルテで患者サマリ表示

電子カルテ・部門システム
半自動入力

自動表示

例 ゲノム情報解析
診療チーム支援免疫チェックポイント阻害剤
B型肝炎キャリア

医療安全インターフェース

統合がん臨床データベース

治験

臨床試験の国際標準データセット・コンテンツ対応の作業中
Clinical Data Interchange Standards Consortium

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持参薬管理

医療情報基盤質の高い医学研究
診療科別データベース

給食システム

臨床試験

登録業務

NCD

同意・撤回確認

National Clinical Database
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院内がん登録臓器別全国がん登録6統合がん臨床DBを用いた画像診断支援AI
電子カルテ・患者情報

統合がん臨床データベース

他

症例選択

画像診断
診療PACS

Google マンモグラフィ

転送

取り込み

医用画像
研究PACS

MMG検査数 123,194 件
MMG受診人数 22,415 人

Google cloud
Data settingValidation

病理レポート数34,859 件
乳がんMMGレポート 30,249 件
乳がん患者数
15,867 人

データ整理・匿名化ツール・アノテーションツールの開発

Validation
Tune-upetc.

Reader study
医師10名x280例 100%終了

AIによる乳がんマンモグラフィ診断支援
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乳がん検診の人的不足解消 → 乳がん早期発見
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② デジタル病理 計画と実績 デジタル化した病理組織検体 126,900件
従来ITされていない病理業務をAI活用で実現

切出し支援

組織診断支援（マッピング）マクロアノテーション

ミクロアノテーションツール

2019

2020

2021

2022

計画

大腸がん内視鏡切除・学習モデル構築
・最適切り出し方法を提示
・ミクロ画像とマクロ画像の対応付け
・マクロ画像上での腫瘍の広がり予測

大腸がん内視鏡切除以外の消化管がんに対応

消化管がん以外の手術検体に対応

社会実装に向けた取り組み～
複数施設への対応・評価

実績・マクロ/アノテーションツール整備
・大腸がん内視鏡切除に対応する
切り出し支援、組織診断支援
施策版

・病理ワークフローサポーターとしてツール群を統合
・胃食道がん内視鏡切除に対応
・ミクロ/アノテーションツール整備

・手術検体（前立腺、郭清リンパ節）に対応
・複数スキャナーに対応したAI
開発

・信州上田医療センターにて稼働・評価
・施設間差異に対応するAI
開発

過去の膨大な病理標本とレポートのデータを融合させAI教材にする

がん病変マッピング
2005

2006

2007

すべて完了
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・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

進行中
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2018 2019 2020 2021 2022

新規＝年間約1万件
8デジタル病理・AI病理診断支援の研究成果

NHKおはよう日本にてご紹介

技術成果
顕微鏡画像
ミクロAI

・組織型推定AI精度 90％以上 食道、胃、大腸、前立腺、郭清リンパ節・病理ワークフローサポーターの画質／施設間の差異に対応（病理向けデータ拡張、事前学習、データ補間）
・業務で活用しつつ教師データを作成するラベリングツール開発
・各社スライドスキャナによる異種画像フォーマットの表示・解析に対応

肉眼画像マクロAI・胃・食道・大腸、前立腺、郭清リンパ節の検体領域及び異常領域検出AIの開発
・他院検体写真のロバストネス向上
・切出し支援及びマッピング支援機能開発

病理診断情報の ・診断と同時にデータベース化を実施
データベース化
・ドキュメント登録機能
・複数カメラメーカーに対応した画像登録
社会実装／他
施設検証

・異なるスライドスキャナでの病変検出AI精度検証
・信州上田医療センターでのミクロAI評価（精度９割以上を達成）
・病理ワークフローサポーター定量評価を実施
・社会実装オプションプラン検討

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顕微鏡病理診断支援AIの開発：基本性能は確立
AIでがん病巣の有無を判定する（顕微鏡ミクロ画像）消化器癌 正解率 98%
教師データ
大腸

胃食道 リンパ節転移 前立腺

800

200

10090

AI

25

AIでがん病巣範囲を判定する（肉眼マクロ画像） 消化器癌 正解率 95%

AI2022/12/17 AIホスピタル成果発表シンポジウム2022

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ミクロAIの開発

社会実装に向けて製品化へAIが推定した病巣範囲の自動生成 医師確認修正 → マクロ検体写真に自動転写検出された異常領域（赤色着色部）

自動生成された異常範囲アノテーション（赤線部）

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11社会実装／他施設検証
Philips

異なるスライドスキャナでの病変検出精度検証

浜松ホトニクス

Leica

Leica/Philips

画風
変換

TIFF

学習

高精度に推論可能
Recall 0.9以上

Leica画像

Philips風画像

スキャナメーカー＼部位

大腸内視鏡切除胃内視鏡切除食道内視鏡切除

前立腺
手術検体

郭清リンパ節
手術検体

Philips
Leica〇
☆

〇
〇

〇
〇

〇
ー〇
ー

浜松ホトニクス〇〇〇ーー☆：AIモデル開発中〇：開発済

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③ 医療安全AI ＝ 統合がん臨床データベースの活用
インシデントアクシデントレポート → 患者誤認＝誤配膳・誤処方・誤投薬・・・
1. 給食におけるエラーを防止するAIプロトタイプの運用：栄養管理部でテスト運用
2. AI顔認証技術による患者確認：放射線治療部で運用

3. お薬手帳を電子カルテに取込：入退院支援センターで運用
4. 報告書の患者への未説明防止システムの運用：報告書未確認のリマインド：激減

5. 新薬(免疫チェックポイント阻害剤)の診療科横断的な分析：team ITで運用
6. がん治療に関する注意患者情報のアラートシステムの運用：電子カルテに実装
7. 臨床試験管理：先進がん治療開発センター（品質管理部）で運用
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１ 給食エラー防止AIのプロトタイプ

研究成果

給食部門
システム
DB

管理栄養士

データベース①調理時情報参照③配膳ガイド④配膳チェック

調理師が調理・配膳時にスマートグラスで支援を受ける

データベース検索
データ取得

統合がん臨床DB
インターフェース機能②食器内異物検知(盛り付け前)

WEB経由
問い合わせ・メニュー・レシピ・食数情報

検索結果2022/12/17 AIホスピタル成果発表シンポジウム2022

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２ 顔認証AIによる患者確認 と 放射線治療器具認証の実運用
患者確認： AI顔認証→パトランプ表示で入室
リニアック室入口

リニアック治療室

パトランプ

固定具バーコード照合
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④ サブテーマ連携
1. サブテーマA
情報通信総合研究所 秘密分散・秘密計算 簡易ノモグラム 生存/再発曲線
2. サブテーマB(株)日立製作所(株)NTTデータ
BIPROGY(株)AIがん薬物療法支援
ICの高度化ソリューション
診察前のアバタ説明

3. サブテーマC

バイオバンク と 統合がん臨床DB の連携

4. 協力参加機関

信州上田医療センター(消化器科・乳腺内科・他)(乳腺センター)(放射線治療部・ゲノム診療)板橋中央総合病院
湘南鎌倉総合病院
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情報通信総合研究所 & NTTコミュニケーションズ との共同開発ノモグラム用に再度データ整理することなく治療成績の確認やインフォームドコンセントへ活用
多施設間にてデータ統合しないで解析が可能
肺がん・胃がん・食道がん・乳がん 簡易ノモグラム 生存曲線・累積再発曲線を表示
BioBankJapan

横須賀共済病院

秘密分散・秘密計算

がん研有明病院

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簡易ノモグラム
生存/再発曲線SIPAIH22D04 がん研究会有明病院

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(株)日立製作所 がん薬物療法支援AI：薬物療法副作用問診システム
板橋中央総合病院に展開して 臨床研究（IRB番号2022-GB-056）実施中
大腸がん
レ XELOX ± Bmab
ジ FOLFOX ± Cmab
メン

胃がん

膵臓がん

胆道がん

乳がん

血液がん

肺がん

泌尿器がん

婦人科がん

DS
XELOX

mFFX
GnP
S1/GEM
nal IRI FL

GEM/CDDP
GEM/CDDP/S1

ddEC
ddPAC
TC

R-CHOP
BR
Pola-BR
GBABVD
A-AVDDurvalumab
RAM/DOC
Nivo/Ipi

Nivo
Nivo＋Ipi
DOC
GC
enfortumab vedotin

TC＋BV
ドキシル＋BV
オラパリブ＋BV
ニラパリブ
レンバチニブ＋Pem

がん薬物療法レジメン数：33 （追加準備中）
より詳細確認が必要な患者は薬剤師問診へ来院
採血

レジメ別AI問診（タブレット入力）
有害事象評価引用

薬剤師面談 副作用評価 処方提案
医師
診察・判断

大きな問題
抽出なし

医療者の確認画面（電子カルテ）

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看護師
問診・投与

実施確定
中止減量

展開

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自宅

次回
来院

板橋中央総合病院
がん研有明病院
18

(株)NTTデータとの共同開発 → 乳腺センターで実運用
精神的負担を受けたときの行動傾向（コーピングスタイル）を分類するAIモデルを用いて診療支援

乳がん患者 104人
きちんとタイプ

無関心タイプ

自分の気持ちを伝えられない(%)
1008060

哀愁タイプ

5%13%
25%
24%

4020

患者さんを理解する医師

0

きちんと心配性

前向き33%

デジタル問診前向きタイプ

心配性タイプ

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哀愁無関心

AI予測

不安 GAD7

うつ PHQ9

正答率＊0.720.72

感度0.560.57

適合率＊＊

0.83

0.66

特異度

0.890.82
19

BIPROGY(株)との共同開発

医師アバターによる事前インフォームドコンセント支援
患者さんが、説明動画をタブレットで視聴 分かりにくい説明があれば、クエスチョンボタンを押す。
医師が、不明箇所をシステムから確認する。対面で不明点を重点的に説明する。

効率良く患者さんの理解を深めることができる。
患者さんから、アバターがあって親近感あり。
Dr. アバターシステムが利用できるようになれば、余裕がうまれより質の高い医療が提供できるようになる。

説明に時間を要する
放射線治療 ゲノム診療2022/12/17 AIホスピタル成果発表シンポジウム2022

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まとめ 患者さんから見たAIホスピタル ＝ 医療者を支援

がん研究会有明病院

研究成果

検査

入院

患者の性格に合わせる

内視鏡診断支援AI

医療安全支援AI

がん薬物療法支援AI

インフォームドコンセントと説明

リアルタイム支援へ

持参薬管理・・・

毒性評価・支持療法(株)NTTデータ

AIメディカル社（入退院支援センター）

日立製作所

外来

難しい説明を支援するAI

画像診断支援AI

Dr.アバター

BIPROGY(株)日本人のデータ説明を利用
情報通信総合研究所

治療

給食調理支援AI

放射線療法支援

誤配膳防止/異物検知AI

顔認証による取り違え防止

病理診断支援AI

キヤノンメディカルシステムズ(株)自宅

細胞診支援AI& NTTcom
患者さんスマートフォン と 電子カルテ

層別化 → 個別化へ
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皆様の御支援に深く御礼申し上げます22