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インドに機械学習を活用した目のケアのための人工知能ネットワークを立ち上げ|Microsoft

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■インドに機械学習を活用した目のケアのための人工知能ネットワークを立ち上げ|Microsoft

Microsoft

by Mike Mozart(画像:Creative Commons)

Microsoftがインドで目の健康のために機械学習を活用、Google DeepMindに対抗

(2016/12/20、TechCrunch)

Microsoft Indiaは、GoogleのDeepMindのやり方に倣って、インドにデータドリブンの視覚障害者支援サービスを導入するための研究グループ、Microsoft Intelligent Network for Eyecare(目のケアのための人工知能ネットワーク)を立ち上げた。

GOOGLE、人工知能(AI)「DEEPMIND」を目の病気(糖尿病網膜症と加齢黄斑変性症)の診断に活用によれば、グーグルは英国営保健サービス(NHS)と提携し、人工知能(AI)プロジェクト「DeepMind」を目の病気(糖尿病網膜症加齢黄斑変性症)の診断に活用するシステムの構築を目指していますが、マイクロソフトはインドに目のケアのための人工知能ネットワークを立ち上げたそうです。

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DeepMindの眼科医学へのアプローチはイギリスがターゲットだったが、Microsoftは必ずしも対象国を限定しない。同社はアメリカ、ブラジル、オーストラリア、そしてもちろんインドの研究者たちの協力を求めながら、機械学習モデルを教育訓練し、失明の原因となる症状をシステムが同定できるようにする。

Microsoftの中心的なパートナーとなるハイデラバードのL V Prasad Eye Instituteは、インドの名門病院のひとつだ。このプロジェクトはとくに子どもに力を入れ、屈折矯正手術の結果や、子どもの近視率の変化の予測、といった意欲的な課題に取り組んでいく。

マイクロソフトは、L V Prasad Eye Institute(ハイデラバード・インド)、Bascom Palmer(マイアミ大学)、Flaum Eye Institute (ロチェスター大学・アメリカ)、Federal University of Sao Paulo (ブラジル) 、Brien Holden Vision Institute (オーストラリア)の協力を得て、視覚障害の予測モデルを機械学習するために、地理的に異なる患者のさまざまなデータを入れ、子供の近視の変化率、子供の視力に影響を及ぼす条件、屈折矯正手術の予測結果、最適な手術パラメータ、手術をパーソナライズし成功の確率を最大化する方法に取り組んでいくそうです。

最近医療分野、特に目の病気に対して人工知能を活用した研究が進んでいるように感じましたが、今回の記事にその理由が書かれていました。

アイケア(eyecare, 目のケア)は、これまで医学とは無縁だったような企業が、保健医療分野で機械学習のポテンシャルをテストするための、人気分野になりつつある。人間の健康状態の中でも目の状態や症状は、画像分析によくなじむからであり、それはイコール、機械学習の当面の得意分野でもある。

目の状態や症状が画像分析になじむそうで、それが機械学習の得意分野でもあり、機械学習のポテンシャルを図るものであるため、急速にその研究が進んでいるようです。







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献血の廃棄基準、肝機能の値「ALT(GPT)」を大幅に緩和|日本赤十字

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■献血の廃棄基準、肝機能の値「ALT(GPT)」を大幅に緩和|日本赤十字

Drawing blood for tests

by Thirteen Of Clubs(画像:Creative Commons)

献血の廃棄基準、肝機能値を緩和 10万人分が利用可に

(2016/2/25、朝日新聞)

日本赤十字社は、献血された血液を廃棄する際の基準に使われている肝機能の値「ALT(GPT)」を大幅に緩和することを決めた。現在は採血後に廃棄されている年間約10万人分の血液(献血全体の約2%)が早ければ4月から使えるようになる。

献血された血液を廃棄する際の基準に使われていた肝機能の値「ALT(GPT)」を大幅に緩和することにより、現在廃棄されていた年間10万人分の血液が使えるようになったそうです。

この背景には2つのポイントが隠されています。

1.少子高齢化により献血量が減少している

献血者数は1994年の662万人から2013年は516万人へと減少傾向

少子高齢化は「献血」にも影響を与えているで紹介した東京都の年代別輸血状況調査によると、輸血用血液製剤の約85%は50歳以上の方々に使われています。

一方、献血に協力している方の年齢層を見ると約78%が50歳未満(その内の約27%が16-29歳)と、健康な若い世代が高齢者医療の多くを支えている現状があります。

医学・技術進歩で非開腹手術が普及し、また輸血必要量の予測が適正化されたため、血液自体の需要は低下しているそうですが、現在の献血者比率がこのまま推移していくと仮定すると、供給量の低下を十分に補えるかは厳しいようです。

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2.肝炎ウイルスの感染自体を検査できるようになった

ALTは主として肝臓で働く酵素の一種で、脂肪肝などの肝機能障害があると数値が上昇する。日赤によると、現在は血清1リットル当たり61IU(国際単位)以上になるとC型肝炎などのウイルス感染が疑われるとして廃棄されている。一方、現在は肝炎ウイルスの感染自体を検査できるようになり、欧米のほとんどの国では基準から外されている。

ALT(GPT)の数値が高いと脂肪肝などの肝機能障害の疑いがあり、日本赤十字社によれば、現在血清1リットル当たり61IU(国際単位)以上になるとC型肝炎などのウイルス感染が疑われるとして廃棄しているそうです。

【補足】

ALT(GPT)の基準値|ALTが高い原因|肝臓(肝機能)の血液検査

●ALT(GPT)・AST(GOT)が100以下(40IU/L単位以上で)の場合には、慢性肝炎肝硬変脂肪肝などが考えられます。

●ALT(GPT)・AST(GOT)が100以上と数値が高い場合は、ウイルス性肝炎の疑いがあります。

しかし、肝炎ウイルス自体を検査することができるようになったことから、ALTの値が高くても感染していなければ輸血することができるという判断になったようです。

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■まとめ

少子高齢化に伴い、献血量が減少しています。

現在の献血者比率がこのまま推移していくと仮定すると、輸血に必要な供給量を満たすことができなくなるため、将来的には人工血液のような医学・技術進歩が求められるかもしれません。







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遅い夕食などで食事の時間が乱れると、体内時計が混乱し太ってしまう|早稲田大学




■遅い夕食などで食事の時間が乱れると、体内時計が混乱し太ってしまう|早稲田大学

Katrin mit Marmeladenbrötchen

by Torsten Mangner(画像:Creative Commons)

遅い夕食やっぱり太る…体内時計混乱、早大実験

(2012/10/7、読売新聞)

夕食の時間が遅いなど食事の間隔が乱れていると、体内時計がずれることを、早稲田大学の柴田重信教授(薬理学)らの研究チームがマウスを使った実験で明らかにした。

早稲田大学の柴田重信教授らの研究チームによるマウスの実験によれば、夕食の時間が遅くなるなど食事の時間が乱れると、体内時計が乱れるそうです。

体内時計が乱れることにより、肥満糖尿病になりやすくなります。

生物の体内時計は細胞中の時計遺伝子で制御されている。

1日は24時間だが、体内時計の周期は少しずれているため、光や食事によって補正し、1日のリズムを作っている。

柴田さんらはマウスに1日3回の食事を与え、腎臓肝臓の時計遺伝子の働きを計測し、体内時計のリズムを調べた。

その結果、人間の朝7時、正午、夜7時に相当する時間に食事を与えた場合は、1日で最も長い絶食時間の後にとる朝食で体内時計がリセットされることが分かった。この朝食の時間が1日の活動リズムを規定する重要な役割を果たしている。

体内時計をリセットする方法は、朝食をとることだと紹介されています。

以前テレビ番組で紹介された方法としては、脳と体(内臓)とは体内時計のリセット方法は違うようです。

  • 脳:朝日がリセット方法
  • 内臓:朝食がリセット方法(内臓の時計遺伝子をリセットするには、たんぱく質が必要。)

朝から朝日を浴び、朝食(たんぱく質を必ず)をとることで、体内時計がリセットされ、太りにくくなると考えられるようです。

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夜食を取ると、肝臓の「時計遺伝子」が乱れ、代謝異常になり、太りやすくなる?

体内時計 ダイエット|たけしの家庭の医学 5月25日

日本人のエネルギー摂取量の推移(厚生労働省 国民健康・栄養調査結果の概要)によれば、餓死者も出た昭和21年1903kcalに比べて平成20年1867kcalの方が低い。

しかし、日本人男性の肥満率は増加している。

このエネルギー摂取量が減少しているにも関わらず、肥満者数(男性)が増加しているという謎を解く鍵こそ「体内時計」にあるそうです。

時間栄養学とは、体内時計を利用し、食事の摂り方や摂る時間等を実践する最新科学。

■低カロリーなのにコレステロール値を悪化させた本当の原因とは?

栄養クリニックが改善したのは2点。

1 食事の内容

2 食事の時間

■体内時計とは

体内時計とは、体の中にある24時間時計というべきもので、睡眠・血圧・体温のリズムを司っている。

■時間遺伝子とは

体内時計の正体は、遺伝子に組み込まれている。

時計遺伝子とは、体内の様々な臓器の細胞に存在している遺伝子のことで、時間を刻んでいる遺伝子です。

時計遺伝子には、1日24時間を計る仕組みがある。

まず時計遺伝子は細胞内にたんぱく質を分泌させる指令を出す。

このたんぱく質が砂時計でいう砂であり、細胞にたんぱく質がいっぱいになるまでに約12時間かかる。

次に、時計遺伝子は、細胞内にたんぱく質を減らす指令を出す。

再び、たんぱく質が細胞からなくなるまでにおよそ12時間かかる。

このように1周が約24時間となり、その人の生活習慣に合わせて、様々なリズムをコントロールしている。

そして、この時計遺伝子によって、理想的な食事時間も決まっている。

朝食の時間と夕食の時間は起床時間で決まる。

理想的な1日のリズムは、7時起床の場合は、起床から2時間以内に朝食、起床から10時から12時間の間に夕食を摂るのが理想。

起床時間がずれれば、食事時間もずれる。

時計遺伝子が一日ごとにリセットされ、また新たに時計の針を動かしている。

体の場所によってリセット方法が違う。

脳:朝日がリセット方法

朝日を浴びることで脳のリズムがスタート

内臓:朝食がリセット方法

※内臓の時計遺伝子をリセットするには、たんぱく質が必要。

朝食にタンパク質を取ることで、その刺激が小腸に到達し、小腸の時計遺伝子を動かす。

すると、その信号が胃や肝臓にも伝わり、エネルギー代謝がはじまる。

そのため、タンパク質の少ない朝食の場合は、時計遺伝子はリセットされず、内臓の機能も低下したままになります。

すると、すでに活性化している脳が、栄養分が入っていないことを感知し、体が飢餓状態にあると判断します。

そのような状態で昼食をとると、飢餓状態に対応するため、体内に脂肪をため込む機能がスタート。

脂肪がエネルギーとして消費されず、コレステロール量が増加してしまう。

■夕食の時間

BMAL1(ビーマルワン)と呼ばれるタンパク質の一種には、体内に脂肪分を取り込む働きがある。

起床後14時から18時間後BMAL1の数が最大に達する。

■食習慣と体内時計が合わないとどうなるのか?

人間は、食事で摂ったカロリーの中から一定量を脂肪としてため込むメカニズムが備わっている。

体内時計と食習慣が合わないと、余計にカロリーを脂肪としてため込んでしまう。

余計にため込むカロリー

朝食抜きの場合、男性100kcal、女性80kcal。

夕食が時間がずれてしまった場合、男性50kcal、女性40kcal。

※香川靖雄先生の研究によると、7200kcalで脂肪1kg相当をため込むことになる。

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アレルギー血液検査のIgE値の平均値とは?|#仰天ニュース




Itchy Nose | KL Street Photowalk.03

by John Ragai(画像:Creative Commons)

狩野英孝がケタ違いのアレルギー体質だと判明してスタジオが騒然

(2015/11/26、トピックニュース)

アレルギー体質の度合を数値で表す「lg-E数値」を出演者の間で比較することに。数値が高いほどアレルギー体質ということになる。医師によると平均値は170IU/mL位だという。

アレルギー体質の度合を数値で表す「lg-E数値」の平均値は170IU/mLで、この数字が高ければ高いほどアレルギー体質といえるそうです。

番組で行った検査によれば、狩野さんの数値は、11144IU/mLだったそうで、他の出演者から比べても桁外れの数字だったそうです。







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すい臓がんと肺がんの悪化に「Dkk1」と「CKAP4」と呼ばれるたんぱく質が関与していることを発見|大阪大

【目次】




■すい臓がんと肺がんの悪化に「Dkk1」と「CKAP4」と呼ばれるたんぱく質が関与していることを発見|大阪大

Labo zoo

by Sam Verhaert(画像:Creative Commons)

がん悪化させるたんぱく質発見=診断薬の開発期待-大阪大

(2016/6/21、時事通信社)

膵臓(すいぞう)がんと肺がんの悪化に「Dkk1」と「CKAP4」と呼ばれるたんぱく質が関与していることを、大阪大の菊池章教授らの研究グループが発見した。

<中略>

これまで、Dkk1ががん細胞の増殖に関わっているという指摘はあったがCKAP4と結合して作用することが初めて分かったという。

大阪大学の菊地明教授らの研究グループによれば、すい臓がん肺がんの悪化に「Dickkopf1(Dkk1)」と「Cytoskeleton-associated protein 4 (CKAP4)」と呼ばれるたんぱく質が関与していることがわかったそうです。




■Dkk1(Dickkopf1)

死亡率の高い膵がんと肺がんを促進するタンパク質を発見

(2016/6/21、リソウ|大阪大学)

細胞の外に分泌されるタンパク質。脊椎動物の胎生期の神経系の発生に重要なタンパク質として同定されました。成体における機能は不明ですが、Dkk1が増えたり、減ったりすることにより、がんが生じることが知られていました。しかし、Dkk1がどのようにしてがんを誘導するかは不明でした。

■CKAP4(Cytoskeleton-associated protein 4)

死亡率の高い膵がんと肺がんを促進するタンパク質を発見

(2016/6/21、リソウ|大阪大学)

細胞表面に存在するタンパク質。もともとは、細胞内の小胞体に存在するタンパク質として同定されました。その後、細胞表面にも存在することが示されましたが、その機能やがんとの関連は不明でした。

■まとめ

Dkk1とCKAP4がすい臓がんと肺がんを診断する際のバイオマーカー(指標)になる可能性があり、また、CKAP4に対する抗体が将来治療に応用できる可能性がでてきたことになるそうです。

今回の発見により、すい臓がんと肺がんの早期発見につながる診断薬や治療薬の開発が期待されます。







【参考リンク】
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