23歳のブイ・ヴァン・ソンさんは、2023年10月下旬にハノイ工科大学情報通信技術学部コンピュータ工学科を優秀な成績で卒業しました。ソン君の平均スコアは3.3/4で、多くの友達と比べると高くはないが、勉強のほかにほとんどの時間を科学研究に費やしているため、予想通りの結果だ。

「バクコアでの5年間の中で、国際人工知能研究センター（BK.AI）の生物医学情報科学研究所で研究したことは、私の青春時代の中で最も思い出深いことです」とソン氏は語った。

ここでソン氏は、ハノイ医科大学病院から依頼された「超音波画像を用いた胎児項部透過率の判定」プロジェクトなど、医療業界のいくつかの問題を解決するためのAI応用研究プロジェクトに参加した。このプロジェクトのおかげで、ソンさんはハノイ工科大学の学生科学研究コンテストで第2位を獲得し、卒業論文審査当日に優秀プレゼンテーション賞を受賞しました。

ソンさんはタインホア省クアンスオン郡の村の学校の生徒だった。 2018年にハノイ工科大学のコンピュータ工学専攻に入学したソンさんは、ハードウェアとソフトウェアの両方を学び、以前から夢見ていたウェブサイトやアプリケーションを作成できるようになることを思い描いていました。

２年目に工科大学の学習法に慣れた孫さんは、人工知能（ＡＩ）について学び、科学研究に参加した。グループの仲間とは方向性が異なり、AI関連の勉強もしていなかったため、ソンさんは多くの困難に直面した。

この若者は、学校の無料の AI コースから始め、その後 AI、データ サイエンス、ディープラーニングに関するオンライン コースをさらに探し、日本の企業で AI インターンとして働くことを組み合わせました。

1年後、自分が学んだことに自信が持てるようになったソンさんは、同校の生物医学情報科学研究室への参加を申し込んだ。ここでソン氏は、遺伝子の解読、AIを使用して特定の病気に適した薬を予測するなど、医療分野の実際的な問題について学びました。AIに関する知識に加えて、ソン氏は遺伝子配列、DNA、mRNA、PCR検査プロセスの解読など、生物医学の知識についてさらに学ぶ必要がありました。

2022年、ハノイ工科大学のバイオメディカル情報科学研究部門の責任者であるグエン・ホン・クアン博士は、ハノイ医科大学病院から、2D超音波画像を通じて胎児の項部透過部の幅を自動的に判定し、出生前の胎児の先天性奇形の診断に役立てる方法の開発を依頼されました。

クアンさんはこの話題を受け取ったとき、すぐにソンさんのことを思い浮かべました。自分の生徒が研究に熱心で、画像処理が得意だと分かったからです。教師によると、ソンさんは2年生の初めに、ドローンで撮影した写真から欠陥のある太陽光パネルを識別する画像処理の問題を解いたという。

「ハノイ医科大学病院から提案があったとき、これは難しい問題だとわかっていたが、私はソン氏に任せた」とクアン氏は語った。

ソン氏は、項部透過度や明度がどの程度なのか、またこの測定の目的が何なのかがわからなかったため、当初は非常に混乱したと語った。先生の指導と医師のサポートを受け、超音波の過程を理解するために超音波ビデオを見せられ、さらに自習もした結果、ソンさんはこのテーマの意味を理解した。

「胎児頸部透過部は、妊娠11週目から14週目にかけて胎児の首の後ろに液体が溜まる部分です。頸部透過部の幅が3mmを超えると、胎児はダウン症候群やその他の多くの先天性欠損症のリスクがあります」とソン氏は説明した。

項部透過部の幅を決定することで、医師は胎児の異常を早期に診断し、母親にアドバイスを提供することができます。しかし、現在の技術では、これは高度な資格を持つ医師によって手作業で行われています。この手法は医師の主観的な要素に依存しており、多くの誤りが生じる可能性があります。

最大数千枚の胎児の超音波画像のデータセットを受け取ったソン氏は、当初は困難に直面しました。いくつかの高度な画像処理モデルを試しましたが、結果は期待できませんでした。若者は具体的な指示を見つけることができず、2〜3週間、先生に何を報告すればよいか分からず、プレッシャーを感じていました。

その後、ソンさんはインストラクターと大胆にシェアし、多くの刺激を受けた。孫氏はそれらの提案に従い、世界中のいくつかの研究を参考にし、多くのモデルを何度も試しました。

その結果、孫氏が研究したAIモデルは、超音波画像を通じて約5秒で項部透過率を計算するのに役立ち、医師は時間をかけずに複数回の測定を行うことができる。孫氏が構築したAIモデルを統合したウェブサイトとアプリケーションは、胎児に関する診断を行うための根拠を増やしたり、事後検査に使用したりして、超音波検査中のエラーを最小限に抑えるのにも役立ちます。

ハノイ工科大学の担当者によると、発注者は孫氏の研究成果に実用化の可能性があると評価し、事後監査プロセスに含めることを検討したという。

「これは話題になっていますが、おそらく20近くのサブ問題があり、対処すべき作業は膨大です。ソン氏は非常に熱心に取り組んで、見事に完成させ、ベトナムの一流超音波医師の診断と同等の精度の結果を提供する支援ツールを作成しました」とクアン氏は語った。 2人の教師と生徒はこのテーマに関する記事を完成させ、国際バイオメディカル情報科学誌に提出しました。

現在、VNPTでデータサイエンスエンジニアとして働いているソンさんは、大学時代に科学研究に打ち込んだ時間にいつも静かに感謝しています。ソン氏は、胎児の項部透過性の判定というテーマで、自身が構築したウェブサイトとアプリケーションが広く使用され、コミュニティに良い結果をもたらすことを期待しています。

ドゥオン・タム