病院で意識不明とされた患者の中に、実は意識があるにも関わらず体を動かせない人がいることをご存知でしょうか。従来の診断では見落とされがちなこの「隠れた意識」を、AIが顔の微細な動きから検出する技術が開発されました。ストーニーブルック大学の研究チームが開発したSeeMe システムは、医師より4日早く患者の覚醒兆候を発見しています。
ARCHETYP Staffingでは現在クリエイターを募集しています。
エンジニア、デザイナー、ディレクター以外に、生成AI人材など幅広い職種を募集していますのでぜひチェックしてみてください！
ボタンから募集中の求人一覧ページに移動できます。
隠れた意識とAI診断の革新
交通事故などで重篤な頭部外傷を負った患者は、外見上は完全に反応しないように見えても、実際には脳が命令を理解している場合があります。この状態は「隠れた意識」と呼ばれ、患者は医師の指示を聞いて反応しようと試みているものの、その動きが極めて微細で人間の目では捉えられないのです。
意識状態は光のスイッチのようなオンオフではなく、調光器のように段階的に変化します。最小意識状態では断続的な認識があり指示に従えますが、植物状態では目の開閉は可能でも外部刺激に反応できません。最も深刻な昏睡状態では、自分や他者を認識できず動くこともできない状態となります。実際に行われた画像研究では、無意識と判定された重篤な脳損傷患者353人のうち少なくとも4分の1が、音声命令に対して脳活動による認識の兆候を示しました。しかし、こうした脳画像技術は高額で複雑な機器が必要なため、日常的なモニタリングには適していませんでした。
そこで注目されるのが、ストーニーブルック大学のシマ・モファハム氏らが開発したSeeMe システムです。コンピュータビジョン技術（コンピュータが画像や映像を解析して情報を取得する技術）を活用することで、皮膚の毛穴レベルという極めて微細な動きまで検出することが可能になりました。
顔の筋肉は脳の両半球にわたる大きな領域によって制御されているため、回復の初期兆候は顔面動作に最初に現れる可能性が高いという考えに基づいています。実験では、健康な人16名と昏睡状態とされた患者37名を対象に、「舌を出して」「目を開けて」「笑顔を見せて」の3つの指示での反応を分析しました。その結果、SeeMe システムは30名の患者で目の反応を検出し、口の動きについてはほぼ全ての患者で捉えることに成功、その成功率は医師による診断の約2倍に達したのです。
では、このシステムは実際の医療現場でどのような成果を上げているのでしょうか。
医療現場への実用化と今後の可能性
SeeMe システムの実際の症例における成果は驚くべきものでした。交通事故で重篤な状態となった高齢男性患者において、AIは入院18日目に口の微細な動きを検出しましたが、患者が実際に運動命令に反応したのは37日目のことでした。別の交通事故患者では、入院19日後にAIが目と口の動きを発見し、その3日後に患者は自力で目を開くまでに回復を遂げています。
全体的な統計では、SeeMe システムは目を開く反応を標準的な検査より約4日早く、口に関連した反応を約8日早く検出することが確認されました。さらに重要な点として、AIが検出した微細な動きの数と強度は、患者の退院時の回復度合いや6か月後の状態との相関関係を示しています。つまり、早期の微細な動きが多いほど、その後の回復も良好な傾向にあるということです。
早期に意識の兆候を発見できることで、医療現場には具体的なメリットがもたらされます。患者が目覚める過程での精神的な負担を軽減できるだけでなく、意識があることを把握した医療チームは患者への接し方を調整することができます。また、より良い健康結果に関連するリハビリテーションの開始時期を適切に判断する材料としても活用できる可能性があります。
研究チームは、将来的な応用として脳卒中やその他の脳損傷治療のリアルタイムモニタリングへの展開を検討していると述べています。さらに長期的な展望として、顔面動作に基づいた「はい・いいえ」形式のコミュニケーションシステムの開発も視野に入れており、これが実現すれば患者と家族が再び意思疎通を図れるようになると期待されます。
もちろん、研究チームは技術の限界についても明確に言及しています。昏睡患者は研究対象として極めて複雑な集団であり、一部の患者では意識の変動が研究期間中に捉えられなかった可能性があります。重要なのは、早期検出ができなかった場合でも、それが患者の回復可能性の否定を意味するものではないという点です。現在、SeeMe システムが当初見逃した患者のデータ収集や、筋肉の電気信号といった他の客観的測定法との組み合わせによる精度向上が次の課題として取り組まれています。
まとめ
いかがだったでしょうか？
SeeMe システムは、従来の医学診断では見落とされがちだった昏睡患者の隠れた意識を検出する技術として、医療現場に新たな可能性をもたらしています。医師より4日早い覚醒兆候の発見という具体的な成果は、患者の回復過程をより適切にサポートする道筋を示しています。現在はまだ研究段階にありますが、患者と家族のコミュニケーション手段としての発展も期待され、医療現場における意識診断の選択肢を広げる技術として注目していく価値があるでしょう。
参考資料：This AI Found Signs Comatose Patients Were Waking Up Days Before Doctors Did
ARCHETYP Staffingではクリエイターを募集しています！
私たちはお客様の課題を解決するweb制作会社です。現在webサイト制作以外にも、動画編集者や生成AI人材など幅広い職種を募集していますのでぜひチェックしてみてください！
また、アーキタイプではスタッフ１人１人が「AI脳を持ったクリエイター集団」としてこれからもクライアントへのサービス向上を図り、事業会社の生成AI利活用の支援及び、業界全体の生成AIリテラシー向上に貢献していきます。
生成AIの活用方法がわからない、セミナーを開催してほしい、業務を効率化させたいなどご相談ベースからお気軽にお問い合わせください！
ボタンから募集中の求人一覧ページに移動できます。
