#0130 サイレントキラーを暴く 有毒な空気中のアスベスト繊維を検出する新しいAIベースの方法
サイレントキラーを暴く 有毒な空気中のアスベスト繊維を検出する新しいAIベースの方法
アスベストは自然界に存在する鉱物で、細く微細な繊維で構成されている。世界数カ国で禁止されているにもかかわらず、アスベストは古い建物から発見され、一般環境でも低レベルの空気中アスベストが検出される。しかし、解体現場や建設現場周辺では、アスベスト繊維の濃度がはるかに高いことが報告されており、作業員はアスベスト暴露の危険にさらされ、定期的な現場検査が必要となっている。位相差顕微鏡」（PCM）や「走査型電子顕微鏡」（SEM）といった従来の技術では、アスベストの濃度を検出することは可能だが、手作業が多く時間がかかる。そのため、現場検査での有用性はかなり限られている。
アスベスト繊維の検出をより迅速かつ効率的にする試みとして、日本の研究者グループはSEMと人工知能（AI）システムを組み合わせた。研究グループは、AI-SEMと呼ぶこのハイブリッドシステムの有用性を、白アスベストのサンプルでテストした。まず、SEMで10,000倍の倍率で108枚の画像を取得し、そのうちの25枚でAIを学習させた。次に、訓練された専門家とAIシステムが、108枚の画像に含まれる繊維の数を別々にカウントした。
その結果、AI-SEMシステムは、0.06マイクロメートルの細い繊維も含め、ほぼ88％のアスベスト繊維を検出できることがわかった。この検出率は、熟練した分析者が手作業でカウントした後に観察されたものと同様であったが、AI-SEMシステムは50倍の処理速度を達成し、分析に要する時間を大幅に短縮した。
この結果は、AI-SEMがPCMやSEMといった従来の方法よりも効率的かつ正確に細い繊維をカウントできることを示している。AI-SEMは、建設現場や事故現場周辺の空気中の繊維レベルを測定し、人体への暴露や悪影響を減らすのに役立つ可能性がある。しかし、これらの知見は予備的なものであり、このシステムの性能と信頼性を向上させるためにはさらなる研究が必要である。
（注：本記事は原文英語記事からDeepLを用いて自動翻訳したものです）
元のジャーナル記事へのリンク：
https://academic.oup.com/joh/article/63/1/e12238/7249802
この記事のタイトル：
Development of rapid and highly accurate method to measure concentration of fibers in atmosphere using artificial intelligence and scanning electron microscopy
著者：
Yukiko Iida, Kenji Watanabe, Yusuke Ominami, Toshiyuki Toyoguchi, Takehiko Murayama, Masatoshi Honda
