AIで心疾患患者の再入院リスクを予測 従来比2倍以上の再入院を防止――日立の新AI技術

日立製作所が、心疾患の入院患者が退院後30日以内に再入院するリスクを予測するAI技術を開発。リスク根拠の説明も提示するため、医師が退院患者向けケアプログラムの検討に活用できる。

[金澤雅子，ITmedia]

　日立製作所は、心疾患の入院患者が退院後30日以内に再入院するリスクについて、その根拠を提示しながら、高精度に予測するAI（人工知能）技術を開発した。

　米国の代表的な医療機関の1つであるPartners HealthCare（PH）と共同で、PHの有する医療データを用いた効果検証を行った結果、AIが患者の再入院リスクを高精度に予測できることを確認。さらに、AIが予測したリスクに応じて、適切にPHの退院後ケアプログラムを適用した場合をシミュレーションした結果、従来基準に比べて2倍以上の患者の再入院を防止し、1人当たり年間約80万円（7000ドル）の医療費低減効果があることも確認した。

AIを用いた再入院リスク予測の活用イメージ（出典：日立製作所）

　今回開発したAI技術は、高精度な予測モデルを構築するため、深層学習（ディープラーニング）を利用し、PHが有する入院患者に対する処置や投薬、病歴などの医療情報と、過去の医療判断要素の蓄積である医療ガイドラインの情報を学習させ、退院してから30日後に再入院するリスクを予測するもの。

　従来のディープラーニングは、利用した情報と予測結果との因果関係を説明することが困難だったため、医療分野での活用に課題があった。今回、日立は、ディープラーニングの学習結果を解析し、医師が理解し、医療行為に反映するための判断ができるような数十個の要素のみを抽出して、リスク予測を行う技術を開発。このリスク予測式から、標準的な統計解析手法によって、再入院リスクと判断要素の寄与度を算出し、高い予測精度と、医師が理解できるリスク根拠の説明の両立を実現した。

　今後、日立とPHは、これから入退院する患者に対する効果検証や、医療従事者による評価を進め、実際の医療現場への提供を目指す。さらに、日立は今回開発したAI技術を用いて、医療向けのソリューションだけでなく、医療データを用いた予測を活用できる健康保険事業者や製薬、救急サービスなどへも展開したいとしている。