MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #34 · AI for Science/医療テーマ
#34

近視は「どこまで伸びるか」をAIで読む——眼軸長の縦断データから病的近視への進行を予測し、個別化介入を最適化する

👁 axle.research / myopia-trajectory
AXLE — 近視の進行をAIで予測(眼軸長の縦断)
研究プロトタイプ ・ 眼軸長・屈折の縦断から将来の進行軌跡と介入応答を予測(ダミーデータ)
追跡児童 4.1万人
縦断追跡した児童
4.1万人
眼軸長予測の誤差(2年・MAE)
0.15mm
▲ 集団予測は既に高精度
強度近視化の早期予測(AUC)
.89
介入応答の識別(AUC)
.76
▲ 個別の介入応答はまだ難しい
眼軸長の縦断データから、AIが将来の進行軌跡を不確実性つきで予測し、介入の効果まで個別に示す
近視は屈折度そのものより眼軸長の過伸長が本質で、強度近視は黄斑症・網膜剥離・緑内障の主要因。発症・進行は学童期に大半が決まる。実測ではなくダミー描画。
強度近視ゾーン 眼軸長(mm) 年齢(学童期)→ 22 24 26 6歳 9歳 12歳 16歳 現在 9歳 無介入→強度近視 介入あり→抑制 AI予測(個別化・説明可能) 16歳で強度近視 確率 高(無介入) 眼軸長の縦断データから将来の進行軌跡を予測し、介入の効果まで個別に示すイメージ(ダミー描画)
実測(これまでの眼軸長) 無介入の予測軌跡 介入ありの予測軌跡 強度近視ゾーン
進行リスクに効いた因子 上位(寄与度・ダミー)
1現在の眼軸長・屈折度28%
2近視の発症年齢(早いほど高リスク)22%
3両親の近視(遺伝的素因)18%
4屋外活動時間の少なさ17%
5近業時間・調節ラグ15%
↑ 研究コード名「AXLE」。眼軸長の縦断データから将来の進行軌跡を予測し、無介入(赤)と介入あり(緑)の
分岐=介入応答まで個別に示し、強度近視化のハイリスク児を早期に層別化した完成イメージ。
近視は東アジアで急増し、強度近視・病的近視は黄斑症・網膜剥離・緑内障など不可逆な視覚障害の主要因。鍵は屈折度より眼軸長の過伸長。眼軸長の縦断データに時系列・因果推論AIを当て、個々の進行軌跡と「誰にどの介入が効くか」を予測する——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:眼科・小児・公衆衛生 × 縦断バイオメトリAI
🔬 問い・学術的背景

近視は東アジアで急増する国民的課題。強度近視・病的近視は黄斑症・網膜剥離・緑内障など不可逆な視覚障害の主要因で、鍵は屈折度そのものより眼軸長の過伸長。発症・進行は学童期に大半が決まる。近視は医学生世代に極めて多い当事者領域

🎯 仮説・新規性

眼軸長・屈折の縦断+環境(屋外時間・近業)×(可能なら)遺伝に時系列AIを当てれば、(1)個々の進行軌跡を不確実性つきで予測でき、(2)病的近視に至るハイリスク児を早期に層別化でき、(3)誰にどの介入(低濃度アトロピン/オルソK/屋外時間)が効くか=介入応答を推定できる、と仮説。新規性は集団予測の精度(既に高い)でなく、個別化軌跡・介入応答・病的近視リスクの説明に置く。

🤖 AI活用の必然性

不規則・欠測の多い縦断バイオメトリ環境×遺伝の非線形相互作用介入の異質な効果は人手で読めない。時間認識のある機械学習・因果推論でしか軌跡と反実仮想(もし介入したら)を扱えない。

💰 500万円の使途
  • ① 学校健診・眼科の眼軸長/屈折の縦断・環境・(可能なら)遺伝データ整備と倫理審査
  • ② 介入ラベル・交絡の紐付け
  • 時系列・因果推論モデルの開発と計算資源
  • ④ 軌跡と介入応答を示す説明UIの試作
  • 外部コホートでの検証・学会発表・プレプリント
📈 期待成果・社会実装(出口)

個別化された進行軌跡と介入応答の妥当性=学会・論文。出口はまず学校保健・小児眼科での進行予測/受診勧奨の補助(確定診断・処方は眼科医)、将来は介入の個別最適化Hiroは近視当事者かつ公衆衛生に効く医学生=当事者

※ 正直な関門:集団レベルの眼軸/屈折予測は大規模データで既に高精度(眼軸長R²約0.9の報告)で、新規性は精度でなく介入応答・病的近視リスクに置く必要。介入(アトロピン等)のRCTエビデンスは発展途上で、観察データから因果は言いにくい眼軸長計測機器や健診データの整備、民族差での一般化が壁。診断・処方は医行為で本企画は補助=SaMD/非医療機器の整理が要る。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 #34