MIT、胎児MRIの動き補正AIを開発

対称性を生かす設計

左右対称性のモデル内蔵
胎児頭部の向き推定
2D断面の動き追跡

診断画像の改善

撮像欠損リスクの低減
高解像度の立体画像
妊婦の検査負担軽減

今後の展開

妊娠中期への対象拡大
他部位や自動運転への応用
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MIT、ボストン小児病院、フランス国立情報学自動制御研究所(Inria)の研究チームは2026年10月19日、胎児MRIで頭部の動きを追跡する深層学習モデル「E(3)-Pose」について公表しました。胎児の頭部が動くと脳の立体像に欠損が生じ、病変を見落としたり誤って診断したりする恐れがあるため、左右対称性という物理的性質をモデルに組み込み、高解像度画像の取得を支援します。

胎児MRIでは複数の2D断面画像を重ね、頭部の高解像度な3D画像を作ります。撮像中に頭部が動くと断面ごとに角度が変わり、最終画像の欠損や不自然な向きにつながるため、脳の細部や重要部位を確認しにくくなります。

E(3)-Poseの特徴は、データだけから物理法則を学ばせるのではなく、胎児頭部の左右対称性をニューラルネットワークの構造に反映した点です。これにより、モデルが脳の向きを捉えやすくなり、動いている胎児の頭部を追跡して撮像を助けます。

研究チームは、追加のMRI画像を取得する撮像手順を用意し、実際の装置上で試行錯誤しながらモデルを訓練しました。論文は2026年欧州コンピュータビジョン会議で発表されましたが、記事には精度や診断成績を示す数値はなく、現段階では臨床効果を定量的に判断できません。

モデルは主に妊娠後期の胎児で訓練されており、研究者は今後、より小さく動きの大きい妊娠中期以前の胎児にも対応させたい考えです。早期に脳の異常を見つけやすくすることに加え、撮像しにくい他の部位や、限られたセンサーで3D物体を追う自動運転への応用も見込んでいます。