背景紹介 肺癌（lung cancer）は世界的に発症率および死亡率が非常に高い悪性腫瘍の1つとして、現代医療分野で依然として多くの課題に直面しています。文献によれば、肺癌患者の5年生存率は極めて低く、長年にわたり世界の癌死亡数上位3位にランクされています。肺癌の初期症状は隠れやすく、多くの患者が病気の進行期に初めて診断されるため、最適な治療のタイミングを逃してしまいます。肺癌に効果的に対応する鍵は、早期診断の実現にあります。しかしながら、従来の臨床診断手段——例えば胸部画像診断や病理診断——は操作が煩雑であり、高精度の器機や医師の経験への依存などの課題があり、タイムリーかつ正確で広範囲の早期スクリーニングを実現するのは困難です。 近年、人工知能（AI, Artificial Intelli...

医療時系列データ補完におけるディープラーニングの新しい視点 ——『How Deep Is Your Guess? A Fresh Perspective on Deep Learning for Medical Time-Series Imputation』総説解読 1. 学術的背景と研究動機 医療情報化がますます進展する現代において、電子健康記録（Electronic Health Records、EHR）は臨床判断と医学研究の最も重要なデータソースの一つとなっています。大規模かつ多モーダルな医療データの生成に伴い、データの欠損値（Missing Data）問題が顕在化しつつあり、ますます多くの臨床予測モデルや疾病リスク警告システム、プロセス最適化応用は、時系列データの欠損による深刻な課題...

音声ベースの汎疾患型遠隔健康診断モデルの新たなブレークスルー——『wavrx: a disease-agnostic, generalizable, and privacy-preserving speech health diagnostic model』解読 1. 研究背景と問題提起 テレメディシン（遠隔医療）や健康管理のニーズが高まる中、個々人の健康状態をリアルタイムかつ非侵襲的、かつ自動的にモニタリングする方法は、医学と工学分野から広く注目されています。近年、研究者たちは人間の音声信号が言語内容のみならず、呼吸や発声といった生理的活動と密接に関わり、多様な疾患――新型コロナウイルス感染症（COVID-19）、パーキンソン病、アルツハイマー病、言語障害、うつ病、がん関連疾患など――を反...

「EVOMOE: Evolutionary Mixture-of-Experts for SSVEP-EEG Classification with User-Independent Training」の解読 一、研究背景と問題提起 ブレイン・コンピュータ・インターフェース（Brain-Computer Interface, BCI）技術は、近年、神経工学、障害支援、リハビリテーション、感情認識、インタラクティブエンターテイメントなどの分野で広範な応用可能性を持っています。BCIシステムは通常、神経信号（特に脳波、EEG）をデータ入力として利用し、信号処理および機械学習アルゴリズムによって脳活動を外部デバイスのコマンドに変換し、「思考によるデバイス操作」の目標を実現します。 しかし、実際の応...

医学インテリジェント診断の新たなブレークスルー：ランダム化可能説明機械学習モデルによる効率的な医学診断の推進 1. 学術的背景および研究動機 近年、ディープラーニング（Deep Learning, DL）モデルは医療健康分野で極めて重要な役割を果たしています。大量の医療データを処理することで、DLは疾患診断の正確性や臨床意思決定レベルを著しく向上させています。医用画像解析・ゲノミクスデータ処理・臨床疾患予測などの分野で、DLモデルは強力な自動特徴抽出と複雑なパターン認識能力を示しています。しかし同時に、深層モデルの「ブラックボックス」特性（意思決定過程が説明困難）、膨大な計算資源の消費、長時間の学習時間も臨床応用における大きな障壁となっています。 医学分野の意思決定過程では高い正確性だけでな...

デジタルツインからバーチャルヒューマンツインへ：デジタルヘルス分野の「月面着陸計画」 1. 学術的背景と研究動機 現在、世界の医療健康システムには、依然として多くの満たされていない臨床および社会的ニーズが存在しています。治療選択の不足、不十分で高価な医療リソース、長い待機時間、そして小児や希少疾患などの弱者集団に対する配慮の不足（unmet needs）がその現れです。医学界は健康と疾患の生理学的メカニズムへの理解を深めつつあり、新しい診断・治療技術も継続的に登場していますが、医療サービスの普及性、効率性、個別化にはいまだ課題が残っています。このため、医学界および産業界ではデジタル化と情報化による変革の探求が続いています。 ヒトゲノム計画（Human Genome Project）が人類の遺...