MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #27 · AI for Science/医療テーマ
#27

血液は「形」で語る——末梢血液塗抹からAIで白血球を分類し、芽球・異常形態を根拠つきで検出する

🩸 haema.research / blood-smear
Haema — 末梢血液像をAIで分類・芽球検出
研究プロトタイプ ・ 血液塗抹から白血球分類と芽球を可視化(ダミーデータ)
解析塗抹 4.2万件
解析した血液塗抹
4.2万件
白血球5分類の一致(技師κ)
.91
芽球(blast)検出 AUC
.95
▲ 急性白血病の拾い上げ
異常形態フラグ感度
93%
▲ 見落とし低減
スキャンした血液塗抹からAIが白血球を5分類し、芽球(blast)を根拠つきで検出
血算異常の最後は人が顕微鏡で塗抹を見て白血球を分類し芽球を探す——主観的で労働集約的。AIが各白血球を分類し、芽球を枠で示し、判定の形態的根拠を提示。実測ではなくダミー描画。
芽球(blast)疑い ・ 0.96 AI解析(自動) 白血球5分類 + 芽球検出 好中球 分葉核 リンパ球 高N/C比 好酸球 顆粒 単球 腎形核 末梢血液塗抹(Wright-Giemsa染色)のイメージ・AIが白血球を分類し芽球を検出(ダミー描画)
赤血球(中央淡明) 白血球(核) 好酸球顆粒 芽球(AI検出)
「芽球」と判定した形態的根拠 上位(寄与度・ダミー)
1核/細胞質比が高い27%
2クロマチンが繊細(未熟)23%
3明瞭な核小体19%
4細胞質の好塩基性17%
5アズール顆粒の乏しさ14%
↑ 研究コード名「Haema」。末梢血液塗抹(Wright-Giemsa染色)の1視野から、
AIが白血球を5分類し芽球(紫枠)を形態的根拠つきで検出した完成イメージ。
血算で異常が出たとき、最後は人が顕微鏡で血液塗抹を見て白血球を分類し芽球(blast)を探す。これは急性白血病の入口だが主観的・労働集約的で施設差も大きい。AIが白血球を5分類+異常を検出し、判定の形態的根拠まで示す——完成したらこう見える、の外観イメージ。
上限 500万円(直接経費) 学生応募可(医学生=当事者) e-Rad 応募 第2回・2026年6月上旬予定 分野:血液内科・臨床検査 × 血液像の画像
🔬 問い・学術的背景

血算で異常が出ると、最後は人が顕微鏡で血液塗抹を見て白血球を分類し、芽球(blast)や異常形態を探す。これは急性白血病など致死的疾患の入口だが、形態判定は熟練の暗黙知で主観的・労働集約的、施設間でばらつき、夜間や非専門施設では見落としも起こりうる。血球形態・白血球分画は医学生が基礎・血液学・臨床検査実習で必ず学ぶ当事者領域

🎯 仮説・新規性

スキャンした血液塗抹画像に深層学習を当てれば、(1)白血球を5分類+異常細胞に自動分類でき、(2)芽球・異形リンパ球などの異常形態を検出でき、(3)「なぜ芽球と判定したか」を核/細胞質比・クロマチン・核小体など形態的根拠で説明できる、と仮説。海外・商用に細胞分類の先行はあるが、説明可能性・希少/異常形態・WHO2022整合・日本の検査室ワークフロー連動・前向き検証は途上。

🤖 AI活用の必然性

核クロマチンの繊細さ・核小体・N/C比・顆粒といった微細な形態特徴は人手では再現性が低く主観的で、微細な濃淡・形の集積は深層学習でしか定量・標準化できない。

💰 500万円の使途
  • ① 血液塗抹のスキャン画像と確定診断・WHO分類の紐づけ・倫理審査・匿名化
  • ② 血液専門医・臨床検査技師による細胞ラベリング
  • ③ GPU/画像モデル
  • 5分類・芽球検出・形態的根拠(saliency)の可視化UIの試作
  • ⑤ 希少・異常形態の収集と外部検証・学会発表・プレプリント
📈 期待成果・社会実装(出口)

白血球分類↔技師一致+芽球検出精度+形態的根拠の妥当性=学会発表・論文。出口はまず検査室の一次スクリーニング支援(人の確認は残す)と教育、将来は非専門施設・夜間の急性白血病の早期拾い上げHiroは血球形態を実習で学ぶ医学生=当事者

※ 正直な関門:細胞分類・白血病検出には海外研究と商用機(自動血球形態分析)の先行があり、新規性は説明可能性・希少/異常形態・WHO2022整合・日本ワークフロー連動・前向き検証に絞る必要。塗抹の染色・スキャナ・施設で見え方が変わり一般化が難しい。芽球・異常細胞は希少でデータ不均衡が深刻、ラベルは専門医依存で高コスト・主観的。最終診断は骨髄・フローサイトメトリ・遺伝子検査によるもので、塗抹単独では確定できず補助に留まる=SaMDの整理を要する。観察データから因果は言えない。学生応募可だが所属大学のe-Rad機関登録・承認と倫理審査が前提、第2回の正式日程・公募要領は確定次第確認。
完成イメージ(ダミーデータ)・元アイデア → spread-plans.md #27