人工知能医学のための機械学習用リンク

このリンクは、人工知能医学の学習・研究のために必要な動画、Quiitaなどのウェブサイトの記事、書籍、データセットなどを医学生など超初心者から、AI研究を目指す医師、医工学研究者の初心者から上級者まで必要となるリンクをまとめたものです。
この分野の進歩はとても速いので、適宜アップデートしていきます。by 人工知能医学研究部部長　imedix
2020年5月ー

追伸：内容が古いものを削除し、更新および加筆した。また以下に定義した、超初級、初級、中級、上級というのは、人工知能医学研究部部長　imedixが個人的に決めた目安であり、特に一般に通じる概念ではないので注意を要する。
2023年1月ー

超初級

超初級とは、人工知能医学、特にディープラーニング（深層学習）の一般教養的な知識を指す。例えば医学生であれば、特に人工知能に興味がさほどなくても、常識として知っておくレベルの知識。以下にTEDからミニ講義を選定した。参考にしてください。

初級

初級とは、人工知能医学に親しみがない初学者が、人工知能に興味を覚えた際に、最初に身につけるべき知識レベル。
特に、松尾豊先生（2019年より東京大学大学院工学系研究科人工物工学研究センター／技術経営戦略学専攻教授）の講義や著作物は、特にPythonなどコンピュータプログラミングに慣れ親しんでいない人が、ディープラーニングを学び始める場合にためになる内容であると考える。

人工知能医学研究部では以下のようなコンピュータ基礎学習のためのリンク集をつくりました。参考にしてください。

人工知能医学のためのコンピュータの基礎知識：デジタル暗黒世代を救う - Qiita

中級

中級とは、実際にパソコンを使って、プログラミングをしながら人工知能を学んでいくレベル。医学生や医学研究者では、もし自分がプログラミングを学ぶのが特に好きな場合は、中級として学習をすすめても良いと考える。しかし医学生の中には、プログラミングの得手・不得手があるので、無理をしてプログラミングをする必要はないと考える。

Linux基本コマンド

Linux上でPythonを使い前に、Linuxコマンドを使えるようにする必要があります。

AnacondaとJupyter Notebookとは

Anaconda(アナコンダ)とは、Pythonに加え、データ分析や科学技術、数学などよく利用される Pythonパッケージを一括でインストールできるものです。環境構築を効率良く行えるため、よく利用されます。
「Jupyter Notebook」は、Webブラウザ上でソフトウェアを開発できる環境です。「Jupyter Notebook」は、PythonなどをWebブラウザ上で記述・実行できる統合開発環境です。

Visual Studio Code入門

Linuxで、プログラミングを書く場合は、ワープロソフトのようなエディターを使うのが一般的です。

おすすめのLinuxフリーテキストエディタ12選！

このうちPythonで人工知能のプログラミングを書く場合、無料で使える Visual Studio Codeが一番オススメです。

【VSCode】無料エディターのVSCodeをPythonコーディング用にカスタマイズしよう！〜初心者向け〜 - YouTube

Pythonプログラミング

Python超入門コース合併版｜Pythonの超基本的な部分をたった1時間で学べます【プログラミング初心者向け入門講座】 - YouTube
Python入門・応用レッスン - YouTube

Python入門でアマゾンなどを検索すると数多くの書籍が表示されます。特に入門用書籍としては人工知能医学研究部で
オススメしている書籍はありませんので、個人の好みで選んでください。
しかし初心者にとってはコピペプログラミングという方法もあります。
参考：
コピペから上達するプログラミング術

そこでPythonでコピペプログラミングをする際に参考になるサイトを以下にリストアップしてみました。

Python 標準ライブラリ — Python 2.7.18 ドキュメント
Qiita 　　このホームページサイトもQiita内にあります。
Python関連記事まとめ | note.nkmk.me
Python Archives | 侍エンジニアブログ
Python3で学ぶデータ分析・AI・機械学習(Python入門編) - AI-interのPython3入門
書籍：現場ですぐに使える！ Pythonプログラミング逆引き大全400の極意 - 秀和システムあなたの学びをサポート！

Pythonの人工知能開発で使うライブラリ

Python 機械学習ライブラリを23個一挙紹介！データ処理から深層学習まで完全網羅
Python神ライブラリ10選！ライブラリでできることもまとめて解説♪ - YouTube
【保存版】PythonライブラリNumPyをたった1時間で学習！機械学習にも役立つ関数38選 - YouTube
Pythonの便利ライブラリ「Pandas入門講座」合併版｜Pandasの基本的なこと3時間で学べます【Python超入門コースの次におすすめの入門講座】 - YouTube
【Python】できること７つ + よく使われる定番ライブラリーを紹介！〜2022年版〜 - YouTube

Pythonによる機械学習　参考書

第3版］Python機械学習プログラミング達人データサイエンティストによる理論と実践 - インプレスブックス
医療AIとディープラーニングシリーズ Pythonによる医用画像処理入門 | Ohmsha
Python実践機械学習システム100本ノック - 秀和システム

Google Colabとは？

Google Colaboratory（グーグル・コラボレイトリーもしくはコラボラトリー）とは、Googleが機械学習の教育及び研究用に提供しているインストール不要かつ、すぐにPythonや機械学習・深層学習の環境を整えることが出来る無料のサービスです。Colab（コラボ）とも呼ばれます。無料で利用する事が出来ますが、Googleアカウントが必要になります。またCPU及びGPU(1回12時間)の環境が利用可能です。

AWSとは？

AWSとはAmazon Web Servicesの略で、Amazonが提供している100以上のクラウドコンピューティングサービスの総称です。AWSを使えば、クラウド上で機械学習のプログラミングを実行することが可能です。

Ubuntu Linuxとは？インストール方法

Google ColaboratoryやAWSとは別に、もっと自由にPythonによる機械学習をやってみたい場合は、自分のパソコンにUbuntu Linuxをインストール方法もあります。

上級

中級で、Pythonなどを使って、一通りのプログラミングができるようになったら、機械学習の数学的な理論も学ぶ必要がある。これを習得して研究発表が可能なレベルに達すれば上級者といえよう。
以下は編集途中である（2023年1月現在）。

機械学習の学習サイト・教材

Linuxコマンドのはじめの一歩

Visual Code Studio (VSC, VSCode)の使い方

ViないしVIM の使い方(VSCodeで事足りるけど、古典的なターミナルにも親しみたい人向け）

AnacondaとJupyter Notebookとは何か？またどのように使うか？

Numpy

【Pythonプログラミング】NumPyの基本〜 Pythonで科学計算や機械学習を扱う人必見！〜Anacondaを使った仮想環境を保存・再構築、複製

Pandas

【Pythonプログラミング】Pandasの基本〜表形式データ・データ分析〜初心者向けのDataFrameの操作入門！前編

Sckit-learn(サイキット・ラーン）

Pythonの学習教材

現場ですぐに使える！ Pythonプログラミング逆引き大全400の極意（単行本）

機械学習・人工知能の学習教材

Ubuntu Linux 20.04インストール編

Ubuntu 20.04 LTSインストールガイド【スクリーンショットつき解説】 | LFI

Medical Imaging Datasets

Challenges
https://grand-challenge.org/challenges/
List of Open Access Medical Imaging Datasets - radRounds Radiology Network
https://www.radrounds.com/profiles/blogs/list-of-open-access-medical-imaging-datasets
sfikas/medical-imaging-datasets: A list of Medical imaging datasets.
https://github.com/sfikas/medical-imaging-datasets
Open-Access Medical Image Repositories - aylward.org
http://www.aylward.org/notes/open-access-medical-image-repositories
Google Cloud Platform
https://console.cloud.google.com/marketplace/browse?filter=solution-type:dataset&pli=1
RSNA Intracranial Hemorrhage Detection | Kaggle
https://www.kaggle.com/c/rsna-intracranial-hemorrhage-detection
上記に関連した論文Construction of a Machine Learning Dataset through Collaboration: The RSNA 2019 Brain CT Hemorrhage Challenge | Radiology: Artificial Intelligence
https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/ryai.2020190211

整形外科領域の医用画像AI

###Bone Fracture Detectionの研究（2020年5月現在）：
現在ほぼ全身の骨折検出AIの論文がでている。
Modality:　X-ray, CT, MRI
骨折のほかにSkeletal metastasis (CT)の論文がある。
以下に論文リンク集を作成したので参照としてください。

骨折検出AIの論文リンク集（2020年5月版） - Qiita

###米国FDAで認可されているBone Fracture Detection AI医療機器　（2020年5月現在）

Spine 脊椎の骨折検出

Radiology AI　Aidoc Always-on AI　主に外傷はターゲットとしているようである。
https://www.aidoc.com/
Zebra Medical Vision Medical Imaging & AI　圧迫骨折の検出？
https://www.zebra-med.com/solutions/bone

Radius　橈骨遠位端骨折の検出

Imagen
https://imagen.ai/