MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #79 · AI for Science/医療テーマ
#79

潰瘍性大腸炎は「内視鏡で寛解に見えても再燃する」——大腸内視鏡をAIで連続的な活動性に変え、組織学的炎症と再燃・治療反応に接地する

🔬 mucosa.research / uc-endoscopic-activity
MUCOSA — 潰瘍性大腸炎の内視鏡的活動性スコアリング
研究プロトタイプ ・ 大腸内視鏡動画を解析(ダミーデータ)
解析 内視鏡 1,400検査
読影一致(Mayo)
κ.46→.88
▲ 中央読影並み
連続活動性 較正
ICC.91
▲ 4段階を超え
残存微小炎症
AUC.89
▲ 内視鏡→組織
12か月再燃 予測
AUC.82
▲ 前向き接地
大腸内視鏡フレームの病変分解 + 連続活動性(ダミー)
血管透見の消失・びらん・潰瘍・易出血を画素単位で分解し、4段階Mayoではなく較正済みの連続活動性(0–100)で出す。「内視鏡寛解」の閾値を超える残存をすくい上げる。
潰瘍 びらん 易出血 血管透見あり 血管透見 消失 連続活動性 100500 内視鏡寛解 閾値 20 41 ≈ Mayo2 / UCEIS5 内視鏡寛解の閾値(20)を超える残存活動性 41/100 4段階Mayoでは「2」に丸まる連続値+病変分解で、組織学的炎症の残存を示唆 残存炎症↑
血管透見の消失 びらん 潰瘍 易出血 血管透見あり
「内視鏡寛解」でも残存信号で再燃が分かれる + 全大腸の広がり(ダミー)
同じ内視鏡的寛解(Mayo0–1)でも、AIの連続活動性に残存信号がある群は12か月の再燃が高い。さらに直腸→口側の区域別に活動性を地図化し、治療で広がりが縮むかを追う。
内視鏡寛解域 (Mayo0–1) 60%30%0% AI陰性 再燃7% AI残存 再燃16% AI連続活動性 100 → ← 内視鏡で寛解に見える領域 12か月再燃率
直腸.58
S状.43
下行.27
横行.11
上行・盲腸.05
炎症は直腸優位で連続性に口側へ(左側大腸炎型)。区域別×経時の地図で、治療後に広がりが縮むか/くすぶるかを追える。
「残存活動性」への寄与=説明可能な病変分解(ダミー)
連続活動性41のうち、どの所見がどれだけ効いているかを内訳で示す。血管所見が最重要シグナルになりやすい。
1血管透見の消失(最重要シグナル)41%
2びらん・微小潰瘍27%
3易出血性(接触出血)16%
4内視鏡では淡い残存微小炎症10%
5深掘れ潰瘍6%
↑ 研究コード名「MUCOSA」。潰瘍性大腸炎の大腸内視鏡を較正済みの連続活動性に変え、
病変を分解し、組織学的炎症と再燃・治療反応に接地した完成イメージ。
潰瘍性大腸炎の大腸内視鏡を、4段階スコアではなく較正済みの連続活動性に変え、組織学的炎症と再燃・治療反応に接地する——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:消化器(IBD)× 医用AI
🔬 問い・学術的背景

潰瘍性大腸炎(UC)の治療目標は「粘膜が治る=粘膜治癒」。だが判定に使うMayo内視鏡スコア(0–3の4段階)は医師間一致が低く(κ≈0.4–0.6)、治験では中央読影が必須。さらに内視鏡で寛解に見えても顕微鏡的には炎症が残り再燃する「内視鏡-組織の乖離」が本質的課題。Hiroは消化器実習でUC内視鏡のスコアリングに迷う当事者(大腸CADe/CADx=ポリープ検出やカプセル内視鏡とは別問題で、炎症性腸疾患の活動性評価が空白)。

🎯 仮説・新規性

Mayo/UCEIS分類も組織学的寛解の推定も既に高精度(κ最大≈.9)=新規性をそこに置かない。萌芽の核は①4段階を超えた較正済み連続活動性+不確実性+病変分解(血管透見/びらん/潰瘍/出血の説明可能な内訳)②内視鏡から残存微小炎症を推定する"バーチャル生検"で生検数を減らす③「内視鏡寛解だがAI残存信号あり」から再燃・治療反応を前向きに予測④全大腸の区域別×経時の広がり地図⑤機種・施設・腸管前処置を越える汎化、が未踏。

🤖 AI活用の必然性

人間は血管・微細構造の連続的シグナルを定量できず4段階に丸める。動画の時間情報・弱ラベル・施設差補正は表現学習が必然。単フレーム分類では区域分布と経時変化、残存微小炎症を捉えられない。

💰 500万円の使途
  • ① 多施設の内視鏡動画+生検組織+転帰(再燃/治療反応)の匿名化収集とアノテーション(消化器内視鏡医・病理医と)
  • ② 連続活動性+conformalな不確実性の学習・較正
  • ③ 内視鏡→組織・予後の接地モデル
  • ④ 外部データでの汎化検証
  • ⑤ GPU計算資源・倫理審査・可視化の公開
📈 期待成果・社会実装(出口)

較正済み連続活動性+予後接地の内視鏡評価プロトタイプ=学会・論文・公開データセット。出口は治験の中央読影自動化+治療目標(treat-to-target)モニタリングの支援(確定診断・治療は消化器内視鏡医、SaMD規制対象)。クローン病など他の長時間内視鏡映像へ横展開。Hiroは消化器を学ぶ医学生×エンジニアで、臨床の文脈と動画の表現学習の両面が効く。

※ 正直な関門:Mayo分類AIも組織寛解推定も先行が多く"焼き直し"に見えるリスク→新規は予後接地・連続化・汎化・生検削減に絞り誇張しない。"真の正解"は病理と前向き転帰頼みで、組織スコア自体に観察者間ばらつき・ラベルノイズがある。前処置の質・機種差が大きい。決定的アウトカム改善は未証明で支援に留める。学生応募でも所属大学の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の確認が要る。
完成イメージ(ダミーデータ)・分野=消化器(IBD)× 医用AI / 企画ログ → spread-plans.md #79