MEDICINE & AI

網膜写真から糖尿病性腎疾患を検出する深層学習アルゴリズムの開発

カテゴリ:公衆衛生・予防医療

公開日:2026年1月29日

タイトル:Deep learning algorithms to detect diabetic kidney disease from retinal photographs in multiethnic populations with diabetes. 雑誌名:J Am Med Inform Assoc. 2023 Nov 17; 30(12): 1904-1914. doi: 10.1093/jamia/ocad179. 概 要: 本研究は、糖尿病患者の網膜写真から糖尿病性腎疾患(DKD)を検出するための深層学習アルゴリズム(DLA)を開発し、多民族集団における性能を評価することを目的としています。6066人の糖尿病患者から得たデータを用いて、画像のみ、リスクファクター(RF)のみ、及びRFデータと画像モデルの標準化zスコアを組み合わせたハイブリッドモデルの3つを訓練しました。モデルの内部検証には5分割交差検証を使用し、外部テストには2つの独立したデータセットを利用しました。 方 法: この研究では、6066人の糖尿病患者を対象にしたコホート研究を行い、3つのモデルを訓練しました。モデルは、画像のみ、リスクファクターのみの多変量ロジスティック回帰モデル、及びハイブリッドモデルです。データはシンガポールの統合糖尿病網膜症プログラム(SiDRP)から取得し、内部検証を行いました。外部テストには、シンガポールの2つの独立したデータセット(SEED研究、SMART2D)と、オーストラリア及び北アイルランドの2つのコホートを使用しました。 結 果: SiDRPでの検証結果は、画像のみのAUCが0.826、リスクファクターのみが0.847、ハイブリッドモデルが0.866でした。SEEDでは、画像のみが0.764、リスクファクターのみが0.802、ハイブリッドが0.828でした。SMART2Dでは、画像のみが0.726、リスクファクターのみが0.701、ハイブリッドが0.761でした。 結 論: 網膜画像を用いたDLAは、糖尿病患者におけるDKDのスクリーニング補助としての可能性が示されました。このシステムは、網膜画像から糖尿病網膜症を診断する既存のDLAシステムに付加価値を提供し、DKDの一次スクリーニングを促進することが期待されます。