この画像を大きなサイズで見るがん発見の救世主として、驚くべきコンビが登場した。優れた嗅覚を持つ犬とAIがタックを組んだことで、人間の息から、がんを嗅ぎ分ける精度が大幅にアップしたのだ。
まず、犬が人間の息からがん特有の匂いを嗅ぎ分け、AIがその反応を解析する。その結果、94％という精度で4種類のがんを検出することに成功した。
さらにこの技術は、がんの早期段階での検出にも効果を発揮しているという。人間を救ってくれる鍵となるこの頼もしいコンビについて見ていこう。
犬とAIの強力タッグでがんを検出
イスラエルの企業「スポットイットアーリー（SpotitEarly）」が開発したこの技術は、犬の「驚異的な嗅覚能力」とAIの「機械学習による解析力」を融合させたものだ。
犬は呼気中に含まれるがん特有の分子を識別できる能力を持つことで知られている。
この研究では、ラブラドール・レトリバーが乳がん、肺がん、大腸がん、前立腺がんの呼気サンプルを嗅ぎ分けるよう訓練された。
さらにがんの匂いを感じ取ると、その場で座る仕草をするように指示した。
犬の仕草からがんを判断するのは、一見簡単そうに見えるが、人間が犬の微細な仕草を常に的確に読み取るのは難しい。そこでAIの登場だ。
AIは機械学習とコンピュータビジョンを使って、犬が示す仕草を高精度で解析し、「陽性」または「陰性」の結果を導き出す。
この画像を大きなサイズで見る4種のがんを94％で検出することに成功
研究チームはイスラエル国内の医療機関と連携し、約1400人から提供された呼気サンプルを調査した。
その中で、261人が乳がん、肺がん、大腸がん、前立腺がんのいずれかと診断されていたが、犬とAIのコンビは245人を正確に検出した。
さらに、誤検出（陰性サンプルを陽性と判断すること）は全体のわずか60件にとどまった。
このシステムを開発した企業「SpotitEarly」は、現在、さらなる臨床試験をアメリカで計画しており、2026年までに初期結果を発表する予定だ。
次の試験では、より小型で訓練しやすいビーグル犬を採用する計画もある。
この画像を大きなサイズで見る患者にやさしいがんの検出技術
がんの早期発見は生存率の向上に直結する重要な課題だが、従来の検査方法には限界があった。
例えば、放射線を伴うマンモグラフィーやCTスキャン、侵襲的な大腸内視鏡検査は、患者に負担をかける場合が多い。
また、費用や検査プロセスへの理解不足などにより、検査の受診率が低いという問題もある。
犬とAIのコンビなら、ただ呼吸した息を使うだけなので、効率的で患者に優しいがん検査法を実現する可能性を秘めている。
特に医療資源が限られた地域でも手軽に利用できるため、がんの早期発見と治療への道を大きく広げることが期待されている。
この研究は『nature』誌（2024年11月15日付）に掲載された。
References: Scientific Reports / Dogs team up with AI to sniff out cancer
ニオイからというのがすごいですよね。 たしか前に死期の近づいた人によりそうネコの話もあったように何らかの物質が出てるわけでそれが見つけられるとガスクロマトグラフィー、尿検査くらいなら液体クロマトグラフィーあたりで発見できそう。 最初はワンコで、そのうち機械でというようになるといいなぁ。
非侵襲的ってところが最大の魅力で容易なスクリーニング、偽陽性であっても精密検査すれば良いわけでこの技術の発展を願います。
最初からＡＩだけで検査すればいいのになぜできない？
ガン発見においてAIは犬よりも劣るということか？
AIは犬が発見した患者の分析しかできないってことか？
じゃあまず犬の嗅覚と同等レベルの匂いセンサーを用意してください。
「分析する」をAIが
「嗅ぐ」を犬がやってるの
AIは匂いは嗅げないの
仮に嗅覚にあたるセンサが開発されたとすれば、そもそもAIが必要無くなるだろう。その患者の呼気に含まれる物質が何かを直接測定できるということで、その時点で判断できるからだ。
この研究の意義は、AIにより「表示を読み取る」ことで動物の感覚をセンサとして用いることが出来ることを示したところにあると思う。このため、訓練をしていない動物から情報を得ることが可能になる可能性がある。孫子に「鳥起者伏也獣駭者覆也」とあり、源義家がここから伏兵を見破ったとの逸話があるが、これになぞらえれば、鳥獣のふるまいから存在しているというよりも詳細な敵兵の情報を得られるかも知れないということだ。
今回の記事の研究は動物の振る舞いからガンであることをわかるようになったということですね。 だから、もしかするとこの研究を進めるとがん患者特有の振る舞いがあるなら検出できるようになりますね。 しかし今は呼気に含まれる物質を訓練したイヌが嗅いでその行動からガン患者であるか否かを弁別するわけですわ。 だから貴方の今はまだセンサもないし、そもそもガン患者特有のニオイの元である物質・物質群がわからないので見つけられもしないし、行動も変容しているかもわからないからまだそこまでの技術はないからできないのです。 たしか線虫にもそういうことができる記事が過去にあったと思いますがそれらも結局は何の物質がそうさせているかわからないのでまだセンサがないってのが最大の問題ですね。 お前らができないならオレがやるといって研究するのもありですよ
人間ドックにドッグが居る未来もありえるんやろか
そんな人間ドックならぜひ行きたい長居したい！
> AIは機械学習とコンピュータビジョンを使って、犬が示す仕草を高精度で解析し
AIの役割そこなんだw
犬にスクリーニングしてもらって、疑わしい呼気をAIで精査するのかと思ったよ。
開発や実験にはやはりというかビーグルの登場になってしまうのね
できうれば彼らよりも安価で性能が高いセンサー技術が登場しますように
最終的にデバイスで嗅ぐ作業が出来るといいね
犬を訓練するのってなかなか高コストだし
自分が検査するならデバイスよりもわんこに嗅いでほしい
合理的な理由はない
犬ってやつは、どれだけ人間を救えば気が済むんだ
この息はクセぇなぁ 歯周病ね
次は…うっうわっもっと臭い…餃子は止めてぇ〜
ウゥ~ガルルル〜臭いワン こんな仕事やってられないよ