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基盤モデルを結核スクリーニングの最前線へ

タイムリーな医療へのアクセスは、しばしば地理的な偶然によって左右されます。どこに住んでいるか、地元の診療所がどのようなリソースを持っているか、そして専門医が近くにいるかどうかです。

タイムリーな医療へのアクセスは、しばしば地理的な偶然によって左右されます。どこに住んでいるか、地元の診療所がどのようなリソースを持っているか、そして専門医が近くにいるかどうかです。

こうした格差が最も深刻なのは、結核(TB)との闘いにおいてです。結核は予防可能で治癒可能な病気であるにもかかわらず、年間で123万人以上の命を奪っています。主なボトルネックは放射線科です。遠隔地の農村部に住む人々から地下深くで働く鉱山労働者まで、高負荷地域の人々にとって、放射線科医は不足しており、画像診断のインフラはしばしば数日離れた場所にあります。その結果、数百万人の活動性症例が検出されず、感染が蔓延し続けています。

過去数年にわたり、 Google Research と Google for Health にまたがる私たちのチームは、この状況を変えるために取り組んできました。フォローアップ検査のために推定結核の患者を特定する、 医療画像における既存の取り組み に基づくAIツールから、前向き臨床試験、現地パートナーとの規制承認、そして最終的には世界中の公衆衛生システムを支援する MedGemma のようなオープンな基盤モデルへの移行です。今週、ワシントンD.C.で開催される IDWeek 2026 において、私たちがどのように健康AIの研究を現実のものにしているか、そして基盤モデルがいかにして世界中の規模で結核スクリーニングを民主化できるかを共有します。

AIツールが胸部X線画像を読影できることの実証

私たちの取り組みは、根本的な問いから始まりました。AIツールは結核スクリーニングにおいて、専門の放射線科医と同等の精度で 胸部X線画像 (CXR)を解釈できるのか?

胸部X線検査は肺のスクリーニングにおける最前線の画像診断手法ですが、 肺尖浸潤影 (肺の上部における液体の貯留)や 空洞病変 (組織の損傷)といった結核の微妙な兆候を検出するには、農村部の診療所ではほとんど利用できない専門的な知識が必要です。2019年、私たちは Radiology 誌に ベンチマークを発表し、深層学習アルゴリズムが経験豊富な放射線科医に匹敵するパフォーマンスレベルで活動性肺結核を検出できることを実証しました。

しかし、実世界での有用性には独立した検証が求められます。2021年8月、 Stop TB Partnership は評価を行いました。 コンピュータ支援自動検出 多様な患者コホートにおける(CAD)ソフトウェアの The Lancet Digital Health(ランセット・デジタル・ヘルス)「、当社のモデルを」 成績上位の結核スクリーニングアルゴリズム 世界中で。同年、WHOはまた おすすめのCAD 結核のスクリーニングとトリアージのため。2024年9月、 NEJM AIでは、私たちが詳述した 前向き・複数施設での検証研究 について紹介します。これは、AI支援によるスクリーニングが多様な患者集団において高い感度(見逃し症例の最小化)を維持し、また偶発的に見つかる他の肺および心臓の異常も確実に検出できることを実証したものです。

翻訳ギャップへの取り組み

医療AIにおいて、論文の発表は始まりに過ぎません。アルゴリズムモデルと、信頼されるベッドサイドのツールとの間には「翻訳ギャップ」が存在します。それは、多様なX線装置やオフライン環境でソフトウェアを確実に動作させること、臨床ワークフローに統合すること、そして医療機器規制を満たすことです。

この考えをもとに、私たちは Nexus AIというプレトリア拠点の医療テクノロジー企業と提携し、同社が私たちの胸部X線アルゴリズムを認証済みの臨床診断ツールへと変換しました。規制環境を乗り越えるには、大規模な監査が必要でした:

Nexus AIデバイスは、結核などの肺疾患について胸部X線を最短45秒でスクリーニングします。

今日、Nexus Intelligenceは、診断アクセスが最も緊急に必要とされる場所で、この技術を積極的に展開しています。

南アフリカ、シエラレオネ、コートジボワールの

6か国 にわたり、コンゴ民主共和国、ザンビア、カメルーンへの展開も進められており、Nexus AIのツールは約40の医療施設で稼働しています。これまでに90人以上の臨床医が25,000件を超える — 南アフリカ、シエラレオネ、コートジボワールに展開し、コンゴ民主共和国、ザンビア、カメルーンへの拡大が進行中 — Nexus AIのツールは約40の医療施設で稼働しています。これまでに90人以上の臨床医が25,000件を超える を評価し、結果待ち時間を数週間から45秒未満に短縮し、迅速なトリアージを加速させるとともに、医療専門家が最終的な臨床判断を下せるよう支援しています。画像を評価しており、結果が出るまでの時間を数週間から45秒未満に短縮し、迅速なトリアージを加速するとともに、医療専門家が最終的な臨床判断を下せるよう支援しています。

私たちの協力は健康の公平さへの取り組みを誓約しています:Nexus AIは、リソースの乏しい公立クリニックに対して3,000回を超える無料スクリーニングを提供しており、年間10,000回の提供支援という目標に向かって前進しています.

患者のいる場所で診療に応じることを最もよく示しているのは、おそらく世界で最も深い鉱山の一つである南アフリカの

ムポネンゴ金鉱山 での取り組みでしょう。深部坑道の鉱山労働者は、慢性的なシリカ粉塵への暴露と 南アフリカにある、世界で最も深い鉱山の一つ。深部坑道の鉱山労働者は、シリカ粉塵への慢性的な曝露に直面しており、 に直面しています。Stop TB Partnership 、, Harmony Gold Mine、および 南アフリカ保健省との提携により、Nexus AIは超ポータブルのデジタルX線キットとオフラインAIを地下4キロに展開しました。鉱山労働者は現場で数秒以内にスクリーニングされ、結核の疑いがあるとフラグが付いた人は、確認のための分子検査をすぐに受けることができます。スクリーニング、トリアージ、確定検査が一度の来訪で完結できるようになり、これまで数週間かかっていた経路が大幅に短縮されました。

ポイントソリューションからオープンな基盤へ:HAI-DEFとMedGemma

単一のパートナーによるカスタムソリューションだけでは、世界の結核負荷に対処することはできません。影響を拡大するために、私たちは個別の展開から、開発者や保健省が地域のニーズに合わせたソリューションを作成できる、オープンで適応可能な基盤の構築へと方針を転換しました。

を通じて、 Health AI Developer Foundations (HAI-DEF) の下で、私たちは 胸部X線エンベディング と、胸部X線などの医用画像を、それを記述する臨床用語と整合するよう学習させた軽量の視覚言語モデルである MedSigLIPをオープンソース化しました。MedSigLIPは画像とテキストの両方を理解するため、開発者は平易な言語のラベルで画像を分類・検索したり、少数のローカルな事例だけで特定のタスクにファインチューニングしたりできます。これにより、地域のチームは中規模な地域データセット上で専門モデルを構築し、大規模な計算資源なしで高い性能を達成できます。

これを踏まえ、私たちは MedGemmaを公開しました。これはオープンウェイトのマルチモーダルモデルファミリー(4Bおよび27Bパラメータ構成)です。MedGemmaは基本的な分類からマルチモーダルな臨床推論へと前進しました。放射線所見を臨床病歴と統合し、臨床医の質問に自然言語で回答し、インターネット接続なしにローカルのデバイス上で動作します。公開以来、MedGemmaは世界中で 1,000万回以上のダウンロード を記録しています。

Nexus AIのアプリケーションは、モデルを統合して胸部X線を解析し、正常な肺野と整合しない所見、結核を示唆する所見、およびさらなる精査が必要な場合(FIR)をハイライト表示します。.

主権規模:インドネシアの国家結核イニシアチブの支援

オープンモデルは、公的医療システムが患者のプライバシーを保護する主権型ソリューションを構築するのに役立ちます。東南アジアでは、 インドネシア保健省 世界で2番目に多い結核患者数に取り組み、野心的な目標を掲げている:検診 毎年5,000万人の市民 この病気を根絶すること。

レビューの確認 5,000万回のX線検査 手動での対応は実行不可能であり、独自のクラウドソフトウェアはデータ所在地の課題を引き起こします。そのため、同省は代わりにファインチューニングを行っています MedGemma および MedSigLIP 国内での 胸部X線写真モデルがローカルインフラ上で動作するため、患者データは国境内に留まり、医療関係のリーダーは臨床展開を完全に主権を持って管理できます。

補完的なスクリーニング: HeAR によるバイオアコースティクス

画像機器がすべての遠隔地の保健所に届くわけではないことを踏まえ、Google Researchはさらに開発しました。 「Health Acoustic Representations (HeAR)」。以上のデータで訓練された 3億件の音声セグメント、HeARにより、標準的なスマートフォンで録音した咳音から非侵襲的な音響スクリーニングが可能になります。 マイク.

HeARは、サブサハラアフリカ全域での共同研究を通じて活用されており、 CIDRZ (ザンビア)、 Aurum Institute (Google.orgから250,000ドルの助成金を受けているガーナ)、および HELINAの150万ドルの地域連携プロジェクトです。音響トリアージ(HeAR)、モバイルX線スクリーニング(HAI-DEF)、マルチモーダルな臨床推論(MedGemma)が組み合わさることで、医療が行き届かない人々のために、統合された診断ツールの連なりをコミュニティに提供します。

今後の展望

実験室のアルゴリズムから、6か国のクリニックで使用されるCE認証ツールまでの道のりは、研究を現実世界のインパクトに変えるために必要なものを私たちに示してくれました。それは、厳密な科学、オープンな開発者プラットフォーム、そして献身的な現地とのパートナーシップです。パートナーは自らのコミュニティを最もよく知っているため、今や彼らがこの取り組みをさらに前へ進めています。Nexus AIは新たな国へ展開し、インドネシアは結核スクリーニングを国内プログラムに統合しつつあり、CIDRZ、Aurum Institute、HELINAは咳によるトリアージの臨床的エビデンスを構築しています。私たちの役割は、オープンなモデル、基盤となる研究、そして継続的なサポートを提供し、より多くの結核患者がより早く診断され治療を受けられるよう支援することです。

IDWeek 2026では、公正な医療の拡大に向けて協力しながら、感染症および公衆衛生のコミュニティの皆さまとつながることを楽しみにしています。

謝辞

次の機関の協力者に感謝いたします: Nexus AI, Stop TB Partnership, UNOPS, CIDRZ, Aurum Institute, HELINA, Harmony Gold Mine、また 南アフリカ保健省およびインドネシア保健省は、グローバルヘルスの公平性への臨床的リーダーシップと献身に対して感謝申し上げます。

原文の出典

Google Research

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