8種類の色素性皮膚病変を高精度で判別―診断根拠を可視化するAIを開発、医療現場への導入に期待―

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2026-08-07 近畿大学

近畿大学、京都大学、札幌医科大学、広島大学の共同研究グループは、一般的なカメラで撮影した皮膚画像から8種類の色素性皮膚病変を高精度で分類し、その診断根拠を可視化できる「説明可能AI(Explainable AI)」を開発した。979枚の臨床写真を用いて学習したAIは、学習に使用していない196枚の画像による検証で95.9%の診断精度を達成した。特に悪性度の高い悪性黒色腫(メラノーマ)20例を全て正しく判別した。さらにGrad-CAM技術を用いて、AIが診断時に注目した領域をヒートマップとして表示し、病変そのものを根拠として判断していることを確認した。従来のAI画像診断では「なぜその診断になったのか」が不明瞭なブラックボックス問題が課題だったが、本研究は高精度と説明可能性を両立した点に特徴がある。ダーモスコープなどの特殊機器を必要とせず、一般的な写真で利用できるため、皮膚科専門医が不足する地域や診療環境における診断支援ツールとしての活用が期待される。

8種類の色素性皮膚病変を高精度で判別―診断根拠を可視化するAIを開発、医療現場への導入に期待―
AIが「どこを見て診断したか」を示すヒートマップ

<関連情報>

説明可能なディープラーニングモデルによる臨床写真を用いた8カテゴリーの色素性皮膚病変の分類:日本における多施設共同後方視的内部妥当性検証研究
An explainable deep learning model classifies eight categories of pigmented skin lesions on clinical photographs: A multicenter retrospective internal validation study in Japan

Kimi Iinuma, MD ∙ Kazuyasu Fujii, MD, PhD ∙ Chisa Nakashima, MD, PhD ∙ … ∙ Yuichi Kimura, PhD ∙ Takashi Nagaoka, PhD ∙ Atsushi Otsuka, MD, PhD
JAAD International  Published:July 23, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.jdin.2026.07.002

Pigmented skin lesions are commonly encountered in dermatologic practice, yet their differentiation based on clinical photographs remains challenging, particularly when dermoscopy is unavailable.1 We developed an explainable deep learning–based classification model for common pigmented lesions using routine clinical photographs, building upon recent advances in artificial intelligence–based skin lesion classification.2

In this multicenter retrospective study, 979 clinical photographs across 8 diagnostic categories (acquired dermal melanocytosis, basal cell carcinoma, ephelis, malignant melanoma, melasma, nevus, seborrheic keratosis, and solar lentigo) were collected from dermatologic institutions in Japan. Benign lesions were diagnosed in routine clinical practice by board-certified dermatologists using established criteria, whereas malignant melanoma and basal cell carcinoma were histopathologically confirmed. The model incorporated architectures pretrained on publicly available dermatologic image data sets.3 Data were split at the patient level into training, validation, and independent test sets to prevent data leakage, with each patient assigned to a single subset.

Class-specific receiver operating characteristic and precision–recall curves are shown in (Supplementary Fig 1, available via Mendeley at https://doi.org/10.17632/ndg49xmgpr.1). On the independent test set, the model correctly classified 188 of 196 images, yielding an accuracy of 95.9% (95% CI, 92.1%-98.2%). Melanoma sensitivity was 100% in this limited test set (20/20; 95% CI, 83.2%-100.0%), but this was not powered to establish melanoma safety. Most misclassifications occurred between clinically similar lesions, particularly seborrheic keratosis and basal

医療・健康
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