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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!?




■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!?

MD Anderson Taps IBM Watson to Power "Moon Shots" Mission Aimed at Ending Cance

by ibmphoto24(画像:Creative Commons)

将来のがん治療を変えるIBMの人工知能システム「Watson」の運用が開始される

(2015/5/7、GIGAZINE)

IBMが開発した人工知能システム「Watson(ワトソン)」を、「がん」の治療に役立てる試みがアメリカとカナダで開始されました。Watsonは膨大な過去の医療データや論文などをデータベースに格納しており、これと実際の患者の医療データを照らし合わせることで、最も適切と思われる治療方針や薬についての情報を医師や患者に提案してくれるシステムとなっています。

IBM’s Watson supercomputer to speed up cancer care – BBC News
http://www.bbc.com/news/technology-32607688

アメリカとカナダにある14の医療機関がWatsonの活用を始めるそうです。

Watsonは膨大な量の医療データや論文などのデータベースが格納されており、患者のデータを高速で解析し、医療データを照らし合わせることで、患者に最も最適と思われる治療方針を提案することで、医師や患者が意思決定の支援をするシステムです。

IBM collaborates with More Than a Dozen Cancer Centers

by ibmphoto24(画像:Creative Commons)

Watsonに期待されているのはこの部分だと思います。

残念なことに、現在はがんの遺伝子を解析して患者ごとの診断を行い、治療方針を決める際には、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います。Watsonの活用により、これが劇的に短縮されることになるでしょう

現在でも様々ながんの治療法(外科手術、抗がん剤による化学療法、放射線治療など)があります。

そして、がんの遺伝子を解析して患者ごとの診断を行い、がんを引き起こす特定の変異細胞を狙った治療ということも実現しています。

しかし、ワシントン州立大学・McDonnell Genome Instituteのルーカス・ウォルトマン医師が語るように

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長い時間が必要になるのが現状です。

そこで、Watsonを活用することで、遺伝子情報の解析、医療データや論文などと照らし合わせる作業の時間短縮が可能になります。

今後の医療がいい方向に進むといいですね。







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#DeNA、製薬企業(#旭化成ファーマ #塩野義製薬)の化合物データを活用したAI創薬に関する共同研究を2018年1月よりスタート|なぜAI技術を活用した創薬事業に注目が集まっているの?

2010 Life Sciences Research Weekend

by NWABR(画像:Creative Commons)




■DeNA、製薬企業(旭化成ファーマ・塩野義製薬)の化合物データを活用したAI創薬に関する共同研究を2018年1月よりスタート

製薬企業の化合物データを活用したAI創薬に関する共同研究等を実施

(2018/1/10、DeNA)

製薬企業では、創薬プロセスの生産性向上が強く望まれており、AI技術に大きな期待が寄せられています。現在、低分子化合物の創薬プロセスの初期段階では、IT技術を利用しつつ経験と勘を活かしながら医薬品候補となる化合物を設計・合成し、効果・安全性等を測定してバランスの良い化合物を選択しています。一方、このプロセスを通過するための化合物は、1プロジェクト当たり平均4263個※となり、一つずつ検証するため、3年以上の歳月と10億円単位の研究開発費がかかっています。

DeNAおよびDeNAライフサイエンスは、旭化成ファーマと塩野義製薬という製薬企業の持つ化合物データを活用したAI創薬の実現の可能性を技術的に検証する共同研究を2018年1月よりスタートするそうです。




■なぜAI技術を活用した創薬事業に注目が集まっているの?

AI技術を活用した創薬事業に注目が集まっているのは、現在はIT技術を用いながらも経験と勘に頼って化合物の選択を行なっており、創薬プロセスの検証には時間とお金がかかっているため、創薬プロセスの生産性向上が求められているためです。

製薬業界の丸ごとAI化を目指す取り組みが日本でスタート – VINAS Users Conference 2017

(2017/10/13、マイナビニュース)

実際に、どういったAIの開発を進めていくのかというと、医薬品の開発は、病気の原因となるターゲットたんぱくなどを探索した後、それに対して効果のある化合物を探索。それが実際に効果を発揮することを細胞や動物実験などを経て、人間への臨床試験、副作用の評価などを行い、そこでも問題ないとなって、価格なども含めた形で承認がおり、その後、ようやく一般の患者のもとに届けられるという流れで、実際の開発には1000億円以上の開発費と10年ほどの研究期間が必要となり、この開発コストと期間を削減したいという考えのもと、「業界丸ごとAI化」をキーワードに、開発プロセスの全域をカバーするAIの開発を進めているという。

ゲノム解析が一般的なものになった時、AIが過去の文献や医学論文、データベースを探索するようになる!?によれば、現在では、抗がん剤を使用する前に、ゲノム情報を活用してどのような薬が効くのかを事前に調べて投与する「Precision Medicine」に注目が集まっていますが、製薬業界の丸ごとAI化を目指す取り組みが日本でスタート – VINAS Users Conference 2017(2017/10/13、マイナビニュース)で紹介されているスライドを参考にすると、あらゆる場面でAIが使われる可能性がありそうです。

病気Aに対して「ターゲット探索AI(どんな疾患の薬を開発すればよい?)」

→「リード探索AI(病気Aの原因タンパク質は?)」→標的タンパク質X

→「リード最適化AI(標的たんぱくXに効く薬物候補化合物は?)」→候補化合物Y

→「バイオアッセイAI(化合物Yの薬効は?副作用はないか?安定な物性か?)」→有望な医薬品候補Z

→「前臨床試験AI(医薬品候補Zは患者に安全に効くのか?)」→医薬品候補Zを製品化してよい

→「臨床試験AI(治験に合格するには?治験方法は?)」→患者群P 治療方針T

→「承認」

→「市販後の副作用の危険性は?費用対効果は?」安全に効く患者群S→薬価はWが妥当

薬物治療

今回のニュースはAI創薬について取り上げましたが、もしかすると、製薬業界丸ごとAI化という未来もありうるのかもしれません。

製薬業界の花形職種に冬到来、大手で希望退職に400人殺到(2018/1/17、ダイヤモンド・オンライン)にあるように、銀行に続いて製薬業界にもリストラの嵐が吹き荒れるという噂もあることから、製薬業界の未来は大きく変わっていきそうですね。







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【#王様のブランチ】自動で動くロボットスーツケース「Travelmate」を高齢者が買い物の時の重い荷物を運ぶキャリーバッグに使うアイデア

参考画像:This Futuristic Robot Suitcase Moves On Its Own and Follows You|YouTubeスクリーンショット




■自動で動くロボットスーツケース「Travelmate」

This Futuristic Robot Suitcase Moves On Its Own and Follows You

2017年12月16日放送の「王様のブランチ」では自動で動くロボットスーツケース「Travelmate」が紹介されました。

「Travelmate」には“AI(人工知能)”と“機械学習”の機能が搭載が搭載されていて、ユーザーの後ろを自動追跡して動き、人や障害物を避けてくれるそうです。

●「Travelmate」の基本性能

  • 水平走行と直立走行の2種類に対応
  • 動きに合わせてしっかり曲がる
  • ウィンカーのように転倒し、半分光る
  • 障害物を感知して止まる
  • エスカレーターなどの段差も大丈夫
  • スマホでセンサーを感知し、最大自足10kmの速さまで速度調整可能(急いで早歩きくらいならついてきてくれる)
  • ハンドコントロールができる
  • 耐久性に優れた設計
  • 他のキャリーケースを押してくれる

※スマート電子ロック(指紋認証のため安心安全です)

※アメリカ運輸保安庁(TSA)の基準をクリアしたスーツケース

【参考リンク】




■自動で動くロボットスーツケース「Travelmate」を高齢者が買い物の時の重い荷物を運ぶキャリーバッグに使うアイデア

これからの介護のための車イスはどのように変わっていくの?では、テクノロジーによって安全性を高めたり、介護者・被介護者の負担を軽減する車いすについて考えていく中で、日常の買い物に困る「買い物弱者(買い物難民とも呼ばれる)」や移動手段に困る「交通弱者(移動弱者とも呼ばれる)」も増えていて、そうした社会的問題を解決する一つのアプローチとして、スマートモビリティやパーソナルモビリティについて考えられています。

参考画像:超小型モビリティの成果と今後(2016/3/22、国土交通省)|スクリーンショット

国土交通省の超小型モビリティの成果と今後で紹介されているスライドによれば、超小型モビリティを自動車よりコンパクトで小回りが利き、環境性能に優れ、地域の手軽な移動の足となる1人から2人乗り程度の車両と挙げています。

「Travelmate」は次のような悩みを持つ方にオススメしていました。

The Future of Travel: a Robot Suitcase called Travelmate

●旅先で買い物をし過ぎて両手がふさがる

●重くて荷物が運べない

●すぐにぶつけてしまう

車を持っていない高齢者が買い物をする際には「キャリーケース(キャリーバッグ・シルバーカー)」を引きながら買い物をする風景をよく見かけます。

これは重くて買い物の荷物を持ち運べないために利用しているのですが、大変そうです。

そこで、自動で動くロボットスーツケースのアイデアを活用した自律型ロボットキャリーケースができれば、買い物の時の重い荷物に悩む高齢者の悩みを解決してくれるのではないでしょうか。

もしかすると、その自律型ロボットキャリーケースに座って動くというアイデアも考えられます。

Ride your Suitcase! ~ World’s First Motorized Carry-On Bag ~ MODOBAG

今後こうしたアイデアの組み合わせによって、高齢者の暮らしがものすごく楽になっていくかもしれませんね。







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2017年ヒット商品ランキングと2018年ヒット予測ランキングからわかるこれからのヒントとは?|博報堂生活総合研究所

The Future of Information Technology

by Maryland GovPics(画像:Creative Commons)




■博報堂生活総合研究所の2017年ヒット商品ランキングと2018年ヒット予想ランキングからわかるこれからのヒントとは?

博報堂生活総合研究所 生活者が選ぶ “2018年 ヒット予想” &“2017年 ヒット商品”ランキングを発表

(2017/10/27、博報堂ニュースリリース)

“2018年 ヒット予想” のキーワードは【ひとり助け】です。単身者や夫婦ともに多忙な共働き世帯の増加などを受け、自分ひとりでやらなければならないことが増えるなか、日常生活の課題に困っている人を助けたり、自分でなんとか課題を解決しようとする人を支える商品・サービスに注目が集まっています。

参考画像:“2018年 ヒット予想” ランキング|博報堂生活総合研究所 生活者が選ぶ “2018年 ヒット予想” &“2017年 ヒット商品”ランキングを発表(2017/10/27、博報堂ニュースリリース)|スクリーンショット

参考画像:“2017年 ヒット商品” ランキング|博報堂生活総合研究所 生活者が選ぶ “2018年 ヒット予想” &“2017年 ヒット商品”ランキングを発表(2017/10/27、博報堂ニュースリリース)|スクリーンショット

博報堂生活総合研究所は、「お金」を助ける、「時間」を助ける、「能力」を助ける、「つながり」を助けるといった自分一人で問題を解決しようとする人を支える商品・サービスに注目が集まるのではないかということから“2018年ヒット予想” のキーワードは「ひとり助け」を挙げています。

その背景にあるのは、単身者や夫婦ともに多忙な共働き世帯の増加です。

世帯年収の中央値が20年間で大幅に下がっている!?|世帯構造がどう変化しているのかを併せて見てみよう!で紹介した国民生活基礎調査(平成25年)の結果によれば、「単独世帯」「夫婦のみ世帯」が増加傾向にあるのがわかります。

参考画像:世帯構造別にみた世帯数の構成割合の年次推移|グラフで見る世帯の状況|国民生活基礎調査(平成25年)の結果から(平成26年、厚生労働省)|スクリーンショット

そこで出てくると予想されているのが、○○を助けるというアイデアによる商品・サービスです。

お金を助ける商品・サービスとしては、通信費を下げる「格安スマホ」であったり、自分で物の売り買いができる「フリマアプリ」であったり、空いた時間を使って行う「副業」が挙げられています。

時間を助ける商品・サービスとしては、不在の時に荷物を受け取れる「宅配ボックス」であったり、お金の清算が早くできる「無人レジ」、家事の時間を短くする「時短家電」、家事自体を代行してもらう「家事代行」が挙げられています。

能力を助ける商品・サービスとしては、高齢ドライバー問題や運転技能を補うための「高齢ドライバーの事故防止策」や「自動運転システム搭載車」が挙げられています。

つながりを助ける商品・サービスとしては、「インスタ映え」や「民泊」が挙げられています。

その他の傾向としては、「ドローン」「電気自動車」「VR(仮想現実)」「IoT」「スマホでの動画生配信」「燃料電池自動車」「音声アシスタント」「感情AI」「リアルタイム翻訳機」「仮想通貨」「クラウドファンディング」といった2017年に注目されたテクノロジーに関するものが2018年にもヒットするのではないかという予想が立てられているようです。

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これからは、テクノロジーで忙しく一人で何でも解決したい人を助けるというプロダクトやサービスがますます注目を集めていくのではないでしょうか。

ただ、今回挙げたものではない、ワクワクするような商品やサービスが出てきてほしいという気持ちもあります。

ここでは挙がっていませんでしたが、「遠隔診療」に関するサービスが2017年に出てきていますし、また健康に良い生活をしているほど保険料が安くなるというようなアイデア、ロボットの実証実験などもさらにすすんでいくのではないかと思います。

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ガートナーの「ハイプサイクル」の注目トレンドは「AI」「没入感のある体験」「デジタルプラットフォーム」|テクノロジーを知ることでワクワクする未来を描こう!によれば、AI Everywhere(あらゆる場面でAIを活用する)、Transparently Immersive Experiences(透過的で没入感のある体験)、Digital Platforms(デジタルプラットフォーム)が今後10年間を引っ張るトレンドといわれています。

これからの未来が不安だという人も未来に対して期待しかないという人もこうしたテクノロジーを一つ一つ理解すると、これからどのような社会になっていくのかの一端がわかり、それに向かって行動をしていくと、不安だという人も漠然とした想像の未来ではなく、よりリアルな想像の未来が見えてくるでしょうし、ワクワクしている人にとってはさらにワクワクした未来が描けるのではないでしょうか。

■まとめ

性別(男性・女性)・年齢階級別にみる悩みやストレスの原因からわかることで紹介した厚生労働省の平成13年 国民生活基礎調査の概況にある「性・年齢階級別にみた上位5位までの悩みやストレスの原因」によれば、「仕事に関すること」、「収入・家計・借金」、「自分の健康・病気」、「老後(介護・収入)」、「人間関係のこと」、「子供のこと(育児・教育)」の悩みに分けられます。

こうした悩みの中で、テクノロジーで解決できる問題がないかがこれからの新しいプロダクトやサービスとなっていくのではないでしょうか?

ちなみに、女性の75歳以上の悩み、男性の85歳以上の悩みの中には「話相手がいない」というものが挙がってきます。

社会とつながりを持って、人と話すというのはすごく大事なことなのだと思います。







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人工知能(AI)を活用した医療画像診断支援技術「EIRL(エイル)」を発表|エルピクセル(LPixel)

参考画像:人工知能を活用した医療画像診断支援技術「EIRL(エイル)」を発表(2017/11/24、LPixelプレスリリース)|スクリーンショット




■人工知能を活用した医療画像診断支援技術「EIRL(エイル)」を発表|エルピクセル(LPixel)

人工知能を活用した医療画像診断支援技術「EIRL(エイル)」を発表

(2017/11/24、LPixelプレスリリース)

「EIRL(エイル)」とは、人工知能を活用した医療画像診断支援技術の総称です。LPixelは、EIRL(エイル)を活用し、脳MRI、胸部X線、乳腺MRI、大腸内視鏡、病理などの医療画像診断支援技術の研究開発を進めており、本日10のテーマを公開いたしました。EIRL(エイル)には (1)医師のダブルチェック・トリプルチェックによって品質が担保された学習データを使用(2)学習データが少なくても効率的・高精度に学習する独自技術を活用(3)主要な画像診断装置および撮影プロトコルで撮影した医療画像に対応(4)PACSシステムと連携可能など4つの特徴があります。

エルピクセル(LPixel)」は、画像解析技術に人工知能技術を応用し医療画像診断の効率化を促進することで、診断医の画像診断をサポートするための医療画像診断支援技術「EIRL(エイル)」を発表しました。




■背景

近年、医療の進歩とともに、医師は膨大な数の医療画像と向き合うこととなりました。CT(コンピューター断層撮影装置)、MRI(磁気共鳴断層撮影装置)等のモダリティ装置の進化により、高度な読影スキルが要求される画像診断では対象となるデータ量が増え続け、全国に約5,500人(医師全体の2%未満[1]) の放射線診断医[2]の業務負担の増加が問題視されています。

緑内障のリスク要因を4つの類型に自動で分類する手法を開発|東北大・トプコンによれば、緑内障の治療では、視神経の変形を肉眼で判定し、分類作業を行なう上で、従来は、医師の経験や主観的な要素が大きく、また一般的な診療所では分類が難しいことが問題となっていました。

医療画像診断支援技術があることによって、比較的経験の浅い医師や主観を取り除いた状態での画像診断ができることが期待されます。

また、テクノロジーと医療分野のトレンド|ウェアラブルデバイス・健康アプリ・医学研究|メアリー・ミーカー(MARY MEEKER)レポートで紹介したレポート(スライド300)によれば、インプットのデジタル化の増加によって、医療データは年間成長率は48%となっているそうです。

また、レポート(スライド302)によれば、インプットされるデータ量が増えていくことで、科学論文引用が増加しており、医学研究・知識は3.5年ごとに倍増しているそうです。

以前取り上げたIBMの「WATSON」によってがん治療がスピードアップする!?によれば、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、注目を集めているのが、人工知能で医師や患者をサポートするシステムであり、その代表的なものがWatsonです。

Watsonは膨大な量の医療データや論文などのデータベースが格納されており、患者のデータを高速で解析し、医療データを照らし合わせることで、患者に最も最適と思われる治療方針を提案することで、医師や患者が意思決定の支援をするシステムです。

現在でも様々ながんの治療法(外科手術、抗がん剤による化学療法、放射線治療など)があります。

そして、がんの遺伝子を解析して患者ごとの診断を行い、がんを引き起こす特定の変異細胞を狙った治療ということも実現しています。

しかし、がんと立ち向かうことは、時間との闘いなのですが、がんの遺伝子を解析して患者ごとの診断を行い、治療方針を決める際には、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のが現状です。

Watsonを活用することで、遺伝子情報の解析、医療データや論文などと照らし合わせる作業の時間短縮が可能になります。

今後は、テクノロジー(AI、機械学習、ディープラーニングなど)による解析が低価格で行われるようになることによって、蓄積されるデータの量が増え、またそれに合わせて医学論文などの文献も飛躍的に増加するため、ますますコンピュータの力を活用することが重要になってくることでしょう。

■まとめ

テクノロジー(AI、機械学習、ディープラーニングなど)を活用した医療画像診断支援システムが取り上げられる機会が増えてきました。

今後はテクノロジー(AI、機械学習、ディープラーニングなど)を活用した画像認識による病気診断システム同士をつないだり、研究結果から得られた知見をつなぎ合わせるプラットフォームが必要になってくるのではないでしょうか。

DIAMONDハーバード・ビジネス・レビュー 17年8月号 (ブロックチェーンの衝撃)

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「DIAMONDハーバード・ビジネス・レビュー 17年8月号 (ブロックチェーンの衝撃)」によれば、別のシステムを結び付けるという仕組みによる脆弱性について書かれてあります。

複数のビットコイン取引所がハッキングされてビットコインの評判を落としたが、この事例で明らかになったのはブロックチェーン自体の脆弱性ではなく、複数の当事者がそれぞれ別のシステムを結び付けてブロックチェーンを使うという仕組みの脆弱性だった

医療ビックデータ解析にテクノロジーを活用する場合の共通のプラットフォームがあれば、お互いの知見同士を活用しあえるようになり、さらなる発展が期待できるのではないでしょうか?

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