MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #49 · AI for Science/医療テーマ
#49

子どもの中耳炎は「診る人で診断が変わる」——耳鏡画像から急性中耳炎と滲出性中耳炎をAIで見分け、抗菌薬の使いどころを較正する

🔬 otoscan.research / otitis-media-otoscopy
OTOSCAN — 中耳炎 耳鏡AI
研究プロトタイプ ・ 多機種の耳鏡画像を解析(ダミーデータ)
解析 3.6万枚 ・ 多機種
解析した耳鏡像
3.6万枚
AOM/OME判別
AUC.93
▲ 同一機種・内部
他機種で(外部)
AUC.80
汎化の壁=本丸
専門医一致 κ
.82
▲ 較正後
鼓膜所見のAI解析(セグメント+所見定量+鑑別)
耳鏡画像から鼓膜を切り出し、膨隆・発赤・液面・光錐消失を定量。右はAOM/OME/正常の較正確率。
1 2 3 4 AI判定 ・ 確率(較正済み) 急性中耳炎(AOM) 0.71 滲出性中耳炎(OME) 0.21 正常 0.08 トリアージ(判断支援) AOM の疑い(高) 抗菌薬は所見・経過と併せ医師が判断 所見を保護者に提示して共有 ※ 確定診断ではありません
鼓膜セグメント(AI) 所見マーカー ①〜④ 判定確率は較正済み(ダミーデータ)
所見の寄与度(AOM/OME鑑別への重要度)
鑑別に効いた鼓膜所見の大きさ(説明可能AI・ダミー)。①〜④は左の画像マーカーに対応。
1鼓膜の膨隆(bulging)84%
2発赤・血管増生71%
3液面・気泡(貯留)63%
4光錐の消失52%
5可動性の低下(気密耳鏡)44%
↑ 研究コード名「OTOSCAN」。耳鏡画像から鼓膜所見を定量し、AOM/OMEを較正確率で鑑別。
抗菌薬の使いどころを支える完成イメージ(確定診断・処方は医師)。
子どもの中耳炎は診る人で診断が変わる。耳鏡画像から鼓膜所見を定量し、AOMとOMEを較正確率で鑑別して抗菌薬の使いどころを支える——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:小児プライマリケア × 耳鏡画像AI
🔬 問い・学術的背景

急性中耳炎(AOM)は小児で最も多い感染症の一つで、抗菌薬処方の主因。だが鼓膜所見の判読は主観的で、一般医のAOM診断精度は62〜78%、滲出性中耳炎(OME)は43〜52%、誤診は最大50%と報告される。結果、AOMの約32%で適応のない抗菌薬が出る。耳鏡は学生が最初に学ぶ手技=医学生=当事者領域。「診る人で診断が変わる」暗黙知をAIで較正できるかが問い。

🎯 仮説・新規性

鼓膜をセグメントし膨隆・発赤・液面・光錐消失を学べば、AOM↔OME(=抗菌薬の要否を分ける急所)を較正確率で鑑別でき、抗菌薬の要否判断支援まで一体化できる、と仮説。単なる分類でなく「所見定量・AOM↔OME鑑別・機種をまたぐ較正・抗菌薬適正使用への接続」を一体で構造化する点が新規。

🤖 AI活用の必然性

鼓膜所見は照明・角度・耳垢・機種で見え方が激変し、熟練でも一致率が低い。所見を定量し機種・集団をまたいで安定に鑑別するには、大量画像の表現学習と較正が要る。内部88〜94%でもデータ偏りで他機種に落ちる汎化ギャップの克服は、説明可能AI+多機種データでしか到達できない。

💰 500万円の使途
  • ① 多施設・多機種の耳鏡画像(AOM/OME/正常)の収集・匿名化・倫理審査
  • ② 鼓膜セグメント+所見定量+鑑別モデルの開発・GPU計算
  • ③ 耳鼻科専門医による所見・診断アノテーション
  • ④ 機種・年齢・撮影者をまたいだ較正検証
  • ⑤ 抗菌薬要否を「確定診断でなく」示すトリアージUI試作・公開
📈 期待成果・社会実装(出口)

機種・集団をまたいで較正されたAOM/OME鑑別と抗菌薬判断支援の構造マップ=学会・論文。出口はまずプライマリケア・遠隔診療・小児救急での所見可視化と「抗菌薬を待てるか」の支援、所見を見せる保護者への説明補助。確定診断と処方は医師が担い本企画は判断支援に限定。Hiroは耳鏡を学ぶ医学生=当事者

※ 正直な関門:内部精度は88〜94%級だが、本丸は弱み——データ偏りで他機種・他集団に落ち、最も臨床的に効くAOM↔OME鑑別が一番難しい(AOMのF1≈0.78)。鼓膜の描出自体が難しく耳垢で隠れる。確定診断・処方は医師で、抗菌薬は所見・経過と併せ判断。小児画像は機微情報で多施設収集・倫理審査が重く、診療実装は医療機器(SaMD)規制の対象になり得る。学生応募可だが所属大学のe-Rad機関登録・承認が前提、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)・医療テーマ(小児/耳鼻科 耳鏡AI)/ 企画ログ → spread-plans.md #49