MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #42 · AI for Science/医療テーマ
#42

甲状腺結節は「ほとんど良性、でも見逃せない」——超音波からTI-RADS所見をAIで定量し、較正した悪性確率と経過の変化で不要な生検を減らす

🦋 thyra.research / thyroid-nodule
THYRA — 甲状腺結節の超音波から悪性リスクをAIで層別化
研究プロトタイプ ・ TI-RADSの定量と経時変化で生検要否を支援(ダミーデータ)
結節エコー 7.2千件
解析した結節エコー
7.2千件
悪性確率の推定精度(対病理)
.86
▲ 較正後も高水準
不要なFNAの削減(見逃し非増)
−38%
▲ ここが萌芽の核心
経過の増大・性状変化検出(AUC)
.80
超音波から、AIがTI-RADS所見(構成・輝度・形状・辺縁・石灰化)を定量し、較正した悪性確率と経過の変化で生検要否を示す
甲状腺結節は偶発的に大量発見され、多くは良性。観察者間でばらつくTI-RADSを標準化し、経時の増大も見る。実測ではなくダミー描画。
① 超音波(Bモード)と結節の所見 縦 17mm 横 12mm 縦 > 横 辺縁不整 著明な低エコー 1 2 3 cm 充実性・著明な低エコー・縦横比>1・微細石灰化・辺縁不整=高リスク所見 甲状腺と結節の位置(模式図) 気管 結節 右葉・充実性 最大径 17mm 左葉右葉 AI推定 悪性確率(較正済み) 62% TI-RADS TR5 高度疑い ▲ 高リスク:FNA(細胞診)を推奨 TI-RADS 所見(ACR・点数・ダミー) 構成:充実性+2 エコー輝度:著明な低エコー+3 形状:縦横比 > 1+3 辺縁:不整・微小分葉+2 点状高エコー:あり+3 合計 13点→ TR5 経過観察での最大径(増大=要注意) 16mm(+7mm) mm 0 6 12 18 経過(か月)・増大は要注意所見
結節(低エコー) 微細石灰化 AIの所見・確率 装置・術者で見え方が変わるため多施設・多装置で較正
悪性度の推定に効いた特徴 上位(寄与度・ダミー)
1点状高エコー(微細石灰化)24%
2縦横比 > 1(taller-than-wide)21%
3著明な低エコー(充実性)20%
4辺縁不整・境界不明瞭19%
5経時のサイズ・性状変化16%
↑ 研究コード名「THYRA」。甲状腺結節の超音波からTI-RADS所見を定量し、較正した悪性確率と経過の増大を統合して、
不要な穿刺細胞診(FNA)を減らしつつ見逃しを抑える完成イメージ。
甲状腺結節は健診や他疾患の画像で偶発的に大量発見されるが、悪性は約5〜10%。TI-RADSは観察者間のばらつきが大きく、不要なFNA(穿刺吸引細胞診)が多発する。超音波からTI-RADS所見をAIで定量し、較正した悪性確率と経過の変化で生検要否を支援する——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:内分泌・頭頸部 × 超音波AI
🔬 問い・学術的背景

甲状腺結節は健診や他疾患のCT・エコーで偶発的に大量発見されるが、悪性は約5〜10%。TI-RADSは観察者間のばらつきが大きく不要なFNA(穿刺細胞診)が多発。多くは経過観察でよいが「どれを生検し、どれを追うか」の線引きが曖昧。内分泌・頭頸部・放射線を回る医学生=当事者

🎯 仮説・新規性

超音波からTI-RADS所見(構成・輝度・形状・辺縁・点状高エコー)を定量し、較正された悪性確率を出せる、と仮説。新規性は単時点の良悪分類(既に多数)でなく、観察者間ばらつきの標準化・確率の較正・経時のサイズ/性状変化の統合で、不要なFNAを安全に減らすことに置く。

🤖 AI活用の必然性

エコーは術者・装置依存が強く、TI-RADS各特徴の判定が主観的。多施設・多装置にまたがる定量と確率の較正、経時追跡には説明可能な画像+時系列AIが要る。単純な特徴計数や人手のスコアでは一貫した較正・予測ができない。

💰 500万円の使途
  • ① 多施設・多装置の結節エコーと病理/細胞診対応データの収集・アノテーションと倫理審査
  • TI-RADS特徴の定量と確率較正モデルの開発・計算資源
  • 経時のサイズ・性状変化の追跡モデルの開発
  • ④ 所見の根拠を示す説明UIと安全側トリアージの試作
  • 外部施設での検証・学会発表・プレプリント
📈 期待成果・社会実装(出口)

観察者間で再現し較正された悪性確率と経過変化の妥当性=学会・論文。出口はまず不要なFNAの削減と見逃し低減を両立する読影支援(確定は細胞診・病理、治療は専門科)、健診・偶発結節の経過観察の定量根拠Hiroは内分泌・頭頸部を学ぶ医学生=当事者

※ 正直な関門:悪性確率の較正は集団に依存し施設をまたぐと崩れやすい。濾胞癌など画像で良悪の判別が難しい型があり、観察者ラベル自体が不確実。偽陰性(見逃し)が癌に直結するため安全設計と医療機器(SaMD)規制が重く、確定は細胞診・病理が不可欠で本企画は補助。装置・術者のばらつきも大きい。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 #42