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人工知能を活用したがん医療システム「メディカルAI」プロジェクト開始|国立がん研究センター・産総研など

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by Vall d’Hebron Institut de Recerca VHIR(画像:Creative Commons)




■人工知能を活用したがん医療システム「メディカルAI」プロジェクト開始

人工知能(AI)を活用した統合的がん医療システム 開発プロジェクト開始

(2016/11/29、国立研究開発法人 国立がん研究センター)

本プロジェクトでは、最前線の深層学習技術の研究開発・産業化を推進しているPFN社、およびAI研究開発を先導する産総研 人工知能研究センターと共同で、国立がん研究センターが保持している膨大ながんに関する臨床データ、マルチオミックスデータおよび疫学データを統合的に解析するメディカルAI技術を開発します。その上で複雑ながんの本態を解明し、がんの診断・治療および創薬へ応用していきます。

膨大ながんに対するデータを持っている国立研究開発法人国立がん研究センターと深層学習技術の研究開発を行っている株式会社 Preferred Networks、AI研究開発を行っている国立研究開発法人 産業技術総合研究所が共同でメディカルAI技術を開発するそうです。

これまでにもがんに限らず様々な病気に対して人工知能を活用したシステムが研究されているというニュースをお伝えしてきました。

なぜ人工知能を活用したシステムが求められているのでしょうか?

IBMの人工知能システム「WATSON」によってがん治療がスピードアップする!?によれば、ワシントン州立大学・McDonnell Genome Instituteのルーカス・ウォルトマン医師の言葉を借りれば、「がんと立ち向かうことは、時間との闘い」なのですが、遺伝子を解析し、治療方針を決めるまでには専門の医師によるチームでも数週間という長い時間を要してしまうそうです。

医療従事者は、膨大な数の情報(最新の医療研究、論文、医療データ、患者の医療記録)を取り扱っていて、すでに人の頭脳では把握することができないほどなのだそうです。

国立がん研究センターのニュースリリースでも、今回の研究に至った背景の中でこのように書かれています。

国立がん研究センターは、これまで世界でも有数の質の高いがんの基礎研究・臨床研究および疫学研究を長い間継続的に行なっており、蓄積されたがんの診断データは膨大な量になります。これらを統合的に解析することで、個々人に最適化された医療を提供できると考えられていますが、これまでは、このようながんに関するビッグデータを解析する手法が無く、実現に至っておりませんでした。

世界中で行われたがんの研究データは膨大な量になっており、それを解析することによって、一人一人に対して最適な治療法を提供できることが理想なのですが、これまでにはがんに関するビッグデータを解析する方法がなかったそうです。

人工知能を導入し、がんに関するデータを総合的に解析することで、今後早くてより正確な診断ができるようになったり、新薬が生まれるようになるかもしれません。







【参考リンク】

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<がん死亡率>10年間で20%減という目標を達成できず 15.6%にとどまる|国立がん研究センター

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by Compassion Connect(画像:Creative Commons)

> 健康・美容チェック > がん > <がん死亡率>10年間で20%減という目標を達成できず 15.6%にとどまる|国立がん研究センター




がん死亡率、10年で15%減 2割減の目標に届かず

(2016/12/21、朝日新聞デジタル)

報告によると、15年の75歳未満のがん死亡率(年齢調整済み)は10万人あたり78人。基本計画で定めた目標の74人(05年の92人から20%減)に届かなかった。肝臓がんは減少が加速したが、大腸がんや肺がんは減少が鈍くなった。ウイルス感染が主原因の子宮頸(けい)がんは増加が加速していた。

国立がん研究センターは、国が掲げた2015年までの10年間で75歳未満のがん死亡率20%減という目標を達成できず、15.6%にとどまったことをがん対策推進協議会に報告しました。

片野田耕太がん登録統計室長は「全体の死亡率が下がらないのはたばこ対策やウイルス感染制御、がん検診などが十分に効果を上げていないためだと考えられ、重点的な対策が必要だ」と話した。

がん死亡率が下がらない理由としては、たばこ・ウイルス感染・がん検診をポイントに挙げられています。




■たばこ

世界一受けたい授業 5月2日|エクオール|健康な血管を作る為の3つの習慣|最新のがん予防法によれば、喫煙は肺がん・食道がん・胃がん・すい臓がん・子宮頸がんのがんの発症リスクを上げるそうです。

たばこを多く、長期間吸ってきた人ほど遺伝子に突然変異が起こる|国立がん研究センターなどで紹介した国立がん研究センターや理化学研究所など日米英韓の研究チームが世界約5000人のがん患者の遺伝子データを解析した研究によれば、細胞ががん化する原因とされる遺伝子の突然変異が、たばこの化学物質によって誘発され、また、たばこを多く、長期間吸ってきた人ほど遺伝子に突然変異が起こることが分かったそうです。

食道がんの再発リスクを禁酒で抑制できる|食道がんの予防には禁酒・禁煙・緑黄色野菜の摂取|京都大学で紹介した京都大学の武藤学 医学研究科教授らの研究によれば、飲酒、喫煙をして、緑黄色野菜を食べないと、食道扁平上皮がんの発生する予兆(前がん病変)とされる異型上皮の発生リスクが上昇することが分かったそうです。

がんによる死亡者数20%減の目標達成困難となった2つの理由によれば、国立がん研究センター(2015/5/22)は、がんによる死亡者数を2015年までの10年間に20%減らすという国の目標の達成は困難との見通しを示していましたが、その理由として、喫煙率の減少が目標に届かなかったことやがん検診の受診率が伸び悩んでいることを挙げていました。

なぜ喫煙率が下がっているのに肺がん死が増えているのか?によれば、日本人男性の喫煙率は60年代半ばから年々下がり、09年は39%にまで下がっており、男性の喫煙率初めて3割割れ、女性は微増も喫煙者率は過去最低19・3%|JT調査で紹介したJTが行なった平成28年の「全国たばこ喫煙者率調査」によれば、男性の喫え煙者率が調査開始から初めて30%を割り込み、また、男女を合わせた喫煙率も過去最低の19.3%となったそうです。

ただ、がんはゆっくりと進行していく病気であるため、喫煙低下の影響が現れ、肺がん死亡率が減るには時間がかかるそうです。

なぜ香港は平均寿命世界一になれたのか?|日本人の平均寿命過去最高によれば、香港の喫煙率は11%まで下がっているため、香港でどのような対策が行なわれているのかを参考にしていくとよいのではないでしょうか?

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タバコは、がんだけでなく、喫煙で全身の血管での動脈硬化のリスクが高くなる|滋賀医科大で紹介した国立がん研究センターの多目的コホート研究によれば、タバコを吸っているグループでは、狭心症や心筋梗塞といった虚血性心疾患リスクが高くなることがわかっています。

喫煙によって、動脈硬化が促進されて、虚血性心疾患の発症リスクが増加すると考えられます。

■がん検診

日本のがん検診受診率は欧米に比べて低い!?|平成25年国民生活基礎調査

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参考画像:平成25年国民生活基礎調査の概況|スクリーンショット

低い日本の検診受診率|がん検診受診率50%達成に向けた集中キャンペーン

平成25年に実施された「国民生活基礎調査」によると、日本のがん検診受診率は、男性においては、胃がん、肺がん、大腸がん検診の受診率は4割程度であり、女性においては、乳がん、子宮頸がん検診を含めた5つのがん検診の受診率は3〜4割台となっています。

平成19年に実施された「国民生活基礎調査」によると、日本のがん検診受診率は、男性においては、胃がん、肺がん、大腸がん検診の受診率は3割程度であり、女性においては、乳がん、子宮がん検診を含めた5つのがん検診の受診率は2割台前半となっていましたので、日本のがん検診受診率は少しずつ増えているようです。

がん検診の国際比較を見ても、日本の乳がん検診、子宮頸がん検診は、OECD(経済協力開発機構)加盟国30カ国の中で最低レベルに位置しています。欧米の検診受診率が70%以上であるのに対し、日本は20%程度ととても受診率が低いのが現状です。例えば、米国では子宮頸がん検診の場合、85.9%の女性が検診を受診しているのに対して、日本では24.5%にとどまっています。

欧米のがん検診受診率は70%以上であるのに対して、日本は20%と受診率が低いそうです。

これまでにもがん検診の受診率の低さについて取り上げてきましたが、この傾向は日本だけではなく世界的にも検診受診率は低いのではないかと思っていましたが、今回紹介したデータによれば、実は欧米ではがん検診受診率が高いことがわかります。

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■ウイルス感染

がん死亡率、10年で15%減 2割減の目標に届かず

(2016/12/21、朝日新聞デジタル)

肝臓がんは減少が加速したが、大腸がんや肺がんは減少が鈍くなった。ウイルス感染が主原因の子宮頸(けい)がんは増加が加速していた。

<部位別死亡率>肝臓がんや胃がん大幅減少|子宮頸がんによる死亡率が高まっている原因とは?で紹介した厚生労働省のがん対策推進協議会がまとめた「がん対策推進基本計画」(2012〜16年度)の中間評価報告書にあるがん患者の部位別死亡率の推移によれば、肝臓がんや胃がんで大幅に減少している一方、子宮頸がんによる死亡率は増える見通しでしたが、今回国立がん研究センターが行なった報告によれば、肝臓がんは減少しているものの、やはり子宮頸がんは増加しているということになっています。

ウイルス感染の予防対策が効果を上げ、C型肝炎が原因の肝臓がんが激減しているによれば、医療用注射器や注射針の使い捨てや献血時の検査などのウイルス感染の予防対策が効果的だったことやC型肝炎治療薬は劇的に進歩していることによって、肝臓がんになる人が減少していると考えられます。

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子宮頸がんによる死亡率が増加しているのは、以前子宮頸がんワクチンによる副作用・健康被害が出たことから、国が子宮頸がんワクチン接種の勧奨を中止をしていることが理由の一つとして考えられます。

もう一つは、子宮頸がん検診の受診率の低さです。

低い日本の検診受診率|がん検診受診率50%達成に向けた集中キャンペーン

欧米の検診受診率が70%以上であるのに対し、日本は20〜30%ととても受診率が低いのが現状です。例えば、米国では子宮頸がん検診の場合、83・5%の女性が検診を受診しているのに対して、日本では21・3%にとどまっています。特に、20歳代の女性で子宮頸がん検診を受診しているのは11%という極めて低い状況です。

アメリカでは子宮頸がん検診の受診率が83.5%であるのに対して、日本では21.3%という低い数字になっています。

男性の喫煙率初めて3割割れ、女性は微増も喫煙者率は過去最低19・3%|JT調査で紹介したJTが行なった平成28年の「全国たばこ喫煙者率調査」によれば、女性の喫煙率は微増しているそうで、たばこが原因で病気になり、死亡する人は年間20万人にのぼる|厚生労働省研究班によれば、たばこを吸っていて病気で亡くなるリスクを、吸わない人と比べると、子宮頸がん2.3倍となっていることから、女性に対するたばこ対策は重要なのではないでしょうか。

■まとめ

たばこ対策やウイルス感染予防については対策が進んでいるようですので、がん死亡率を下げる対策としては今後がん検診を重点的に行なっていくというのはどうでしょうか?

→ がん最新ニュースまとめ について詳しくはこちら







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がん診断、尿一滴で判別成功|線虫の習性を活用|九大など

Army scientists energize battery research

by U.S. Army RDECOM(画像:Creative Commons)

※画像と記事の内容とは関係ありません。




■がん診断、尿一滴で判別成功|線虫の習性を活用

がん診断、尿1滴で=線虫の習性利用―10年後の実用化目指す・九大など

(2015/3/12、時事通信)

体長1ミリほどの線虫を使い、がんの有無を1滴の尿から高い精度で判別することに成功したと、九州大などの研究チームが発表した。早期のがんも発見でき、実用化されれば簡単で安くがん診断が可能になるという。研究チームは「精度の向上などを進め、10年程度で実用化を目指したい」としている

九大の広津崇亮助教と伊万里有田共立病院の園田英人外科医長らの研究チームは、体内に寄生した線虫アニサキスを手術で取り除く際に、未発見の胃がん部分に集まっていたことに着目したのがこの研究のきっかけです。

実験で用いられた線虫は、犬と同じくらいの嗅覚受容体を持ち、好きなにおいには集まり、嫌いなにおいから逃げる習性(走性行動)があるそうです。

事前の実験で、がん細胞のにおいを好むことが分かっており、この習性を利用して、がんの有無を判別しようとするのが今回のがん診断方法の仕組みです。




■線虫で検査できるがんの種類・がん検査の精度・費用

早期がんを判別する「線虫」を用いた最新臨床研究の中間結果ご報告

(2016/12/13、PRTIMES 株式会社HIROTSUバイオサイエンスニュースリリース)

今回、臨床研究途中経過報告として本試験では、消化器がん(すい臓がん、大腸がん、胃がん、食道がん、胆のうがん、胆管がん)と診断された患者の尿検体63サンプルについて『N-NOSE』検査を行いました。その結果、57サンプルが陽性を示し感度90.5%。特に発見が難しいとされている胆膵がんについても、N-NOSEは90.0%の高感度を示しました。

●線虫で検査できるがんの種類

●検査の精度

『N-NOSE』検査は90%以上の感度でがんを発見することができるそうです。

●検査の費用

線虫でがん検査、19年末にも=尿1滴で判定、実用化へ-九大ベンチャーと日立

(2017/4/18、時事ドットコム)

費用は1回数千円を想定しているという。

まだ実用化されているわけではないので、費用は決まっていないようですが、1回数千円を想定しているそうです。

■まとめ

ガンを診断する方法としては、血液による診断や呼気に含まれる成分から診断するもの、息に含まれるニオイ成分から診断するものなどが考えだされています。

患者の経済的・肉体的負担のない形で、かつ精度の高い病気の診断方法が生まれるといいですね。




→ 線虫によるがん検査法の実用化を目指し、検査の自動化についての共同研究|日立・九大ベンチャー について詳しくはこちら




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がん患者の「5年相対生存率」推計62.1%|国立がん研究センター

> 健康・美容チェック > がん > がん患者の「5年相対生存率」推計62.1%|国立がん研究センター




がん患者の「5年相対生存率」 推計で62.1%に

(2016/7/22、NHK)

国立がん研究センターは、がん患者の命を治療によってどのくらい救えたかを示す「5年相対生存率」を最新のデータで推計したところ、62.1%になると発表しました。

国立がん研究センターによれば、すべてのがんでの5年相対生存率は、男性が59.1%、女性が66%で、男女合わせると62.1%だったそうです。

この数字は、3年前の58.6%と比べて3.5ポイント改善されたそうです。

肝臓がん・肺がんは厳しい結果|がん患者の5年後生存率(2015/10/5)で紹介した国立がん研究センターによる2007年にがん診療連携拠点病院でがんと診断され治療を始めた患者の5年後の生存率によれば、すべてのがんを合わせると64.3%でした。

どの言葉がどの数字に対応しているのかわかりづらいように思えます。




■5年相対生存率とは?

「5年相対生存率」は、がん患者を治療によってどのくらい救えたかを示すもので、特定の年齢の日本人が5年後に生存している確率を100%とした場合に、同じ年齢のがん患者が治療後に何%生存しているかという形で示します。

■男性におけるがんの種類ごとの生存率

がんの種類ごとに生存率の高い順で見ますと、男性では、前立腺がんが最も高く97.5%、次いで皮膚がんが92.2%、甲状腺がんが89.5%、膀胱がんが78.9%、喉頭がんが78.7%などとなっています。
また、生存率の低い順に見ますと、男性では、すい臓がんが最も低く7.9%、次いで胆のうがんなどが23.9%、肺がんが27%、脳腫瘍などが33%、肝臓がんなどが33.5%などとなっています。

  • 前立腺がん 97.5%
  • 皮膚がん 92.2%
  • 甲状腺がん 89.5%
  • 膀胱がん 78.9%
  • 喉頭がん 78.7%
  • 肝臓がん 33.5%
  • 脳腫瘍 33%
  • 肺がん 27%
  • 胆のうがん 23.9%
  • すい臓がん 7.9%
■女性におけるがんの種類ごとの生存率

一方、女性で見ますと、生存率が最も高いがんは甲状腺がんで94.9%、次いで皮膚がんが92.5%、乳がんが91.1%、子宮体がんが81.1%、喉頭がんが78.2%などとなっています。
また、生存率が低い順に見ますと、すい臓がんが最も低く7.5%、次いで胆のうがんなどが21.1%、肝臓がんなどが30.5%、多発性骨髄腫が36.3%、脳腫瘍などが38.6%などとなっています。

  • 甲状腺がん 94.9%
  • 皮膚がん 92.5%
  • 乳がん 91.1%
  • 子宮体がん 81.1%
  • 喉頭がん 78.2%
  • 脳腫瘍など 38.6%
  • 多発性骨髄腫 36.3%
  • 肝臓がんおよび肝内胆管がんなど 30.5%
  • 胆のう・胆管がんなど 21.1%
  • すい臓がん 7.5%
■まとめ

前立腺がんや乳がんなど治りやすいがんの患者が増えたことが生存率向上につながったと考えられるそうです。

しかし、どの部位も病気が進行するにつれて、生存率は低下していたそうです。

そのため、いかにして、早期に診断するかが重要になります。







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「がん個別化医療」を実現する人工知能を活用したシステム開発のための共同研究を開始|がん研究会・FRONTEOヘルスケア

参考画像:がん研究会とFRONTEOヘルスケア 「がんプレシジョン医療」の実現に向けた共同研究を開始(2017/1/31、がん研究会プレスリリース)|スクリーンショット

> 健康・美容チェック > がん > 「がん個別化医療」を実現する人工知能を活用したシステム開発のための共同研究を開始|がん研究会・FRONTEOヘルスケア




■「がん個別化医療」を実現する人工知能を活用したシステム開発のための共同研究を開始|がん研究会・FRONTEOヘルスケア

がん研究会とFRONTEOヘルスケア 「がんプレシジョン医療」の実現に向けた共同研究を開始

(2017/1/31、がん研究会プレスリリース)

今回の共同研究を通じて、がん研究会とFRONTEOヘルスケアは、ゲノム解析による検査結果に基づいて、人工知能が患者の症状・特性にあわせた治療法に関わる論文を探索し、医師の判断を支援するシステムを開発します。

公益財団法人がん研究会、がん研究所は、FRONTEOヘルスケアと共同で、ゲノム解析技術と人工知能エンジン「KIBIT(キビット)」を用いて、がん患者1人1人の遺伝子変異などに合わせて最適な治療を提供する「がん個別化医療」を実現するシステムの開発に向けた共同研究を開始したそうです。

これまでにもがんに限らず様々な病気に対して人工知能を活用したシステムが研究されているというニュースをお伝えしてきました。

なぜ人工知能を活用したシステムが求められているのでしょうか?

IBMの人工知能システム「WATSON」によってがん治療がスピードアップする!?によれば、ワシントン州立大学・McDonnell Genome Instituteのルーカス・ウォルトマン医師の言葉を借りれば、「がんと立ち向かうことは、時間との闘い」なのですが、遺伝子を解析し、治療方針を決めるまでには専門の医師によるチームでも数週間という長い時間を要してしまうそうです。

医療従事者は、膨大な数の情報(最新の医療研究、論文、医療データ、患者の医療記録)を取り扱っていて、すでに人の頭脳では把握することができないほどなのだそうです。

そこで、人工知能を活用したシステムが求められていると考えられます。

今回のケースでは、ゲノム情報、データの解析、医療データや論文などを人工知能「KIBIT(キビット)」に学習させ、検査結果から患者に最適な治療法を提案していくようです。







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