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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

国立研究開発法人 国立がん研究センター(理事長:中釜 斉)と株式会社Preferred Networks(代表取締役社長:西川 徹、以下、PFN社)、国立研究開発法人 産業技術総合研究所(理事長:中鉢 良治、以下、産総研)人工知能研究センター(研究センター長:辻井 潤一)は、国立研究開発法人 科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業(CREST)における「イノベーション創発に資する人工知能基盤技術の創出と統合化」研究領域に採択され、人工知能(AI:Artificial Intelligence)技術を活用した統合的ながん医療システムの開発プロジェクト(以下、本プロジェクト)を開始します。

本プロジェクトでは、国立がん研究センターに蓄積されている膨大な罹患者の詳細な臨床情報やマルチオミックスデータ*1(ゲノム、エピゲノム*2、画像情報および血液など網羅的な生体分子情報)、さらに疫学データと文献情報を、AI技術を利用して統合的に解析し、日本人のがん罹患者個々人に最適化された医療(Precision Medicine)の提供を目指した革新的がん医療システムの開発を目的とします。また、システムを実用化し、社会全般に普及させることにより、がん医療の質の向上を推進することを目指します。

 

■背景
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。しかし、近年、診断に利用されるデータの電子化が進んできたこと、複数のコンピュータやプロセッサを利用した分散処理技術の発展によりビッグデータ解析が可能になってきたこと、および、深層学習に代表される AI技術の発展により、構造化されたデータのみならず、構造化されていない多様ながんのビッグデータであっても、統合解析をすることで、医療の質の向上へと繋げられる可能性が高まってきました。

 

■研究概要
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。例えば最近様々な分野で利用が広がる深層学習技術をPFN社はがん診断に適用することで、様々ながんの早期予測精度を画期的に改善することを示し始めています。また、産総研で研究されている機械学習・統計手法により、がんの有無・進行度の判別や効果ある治療法の選択が容易になるバイオマーカー(生体物質)探索の効率化が期待できます。このように最先端のAI技術を導入することで、より迅速でかつ精度の高いがんの診断・治療および創薬システムを、産・官・学が密接に連携して開発します。

がん医療に伴うAI開発においては、電子化・構造化されたデータのみならず、様々な非構造化がんデータベースの構築と、その多彩なデータベースを解析できる機械学習・深層学習技術の開発が必要になります。そのため、本プロジェクトでは、まず、機械学習・深層学習の適用が可能な正規化されたがんのデータベースを構築し、その上で機械学習・深層学習を利用して解析します。対象としてクリニカルシークエンス*3(ゲノム)データ、ヒストン修飾*4を中心としたエピジェネティクスデータ*5および血液検査データに重点を置き、より正確ながんの診断、個々のがん罹患者にあった治療法の選択、創薬へ応用していきます。CREST事業が求める最初の2年4カ月でProof of Concept (POC:概念実証)の取得を目指し、5年後を目処に実用化を目指していきます。

Concept diagram of this project

 

■採択された研究課題

国立研究開発法人 科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業(CREST)
研究領域: 「イノベーション創発に資する人工知能基盤技術の創出と統合化」
課題名: 「人工知能を用いた統合的ながん医療システムの開発」
代表者: 国立がん研究センター 研究所 がん分子修飾制御学分野長 浜本 隆二

 

■用語解説
*1 マルチオミックスデータ
網羅的な生体分子についての情報であり、ゲノム(Genome)やトランスクリプトーム(Transcriptome)、プロテオーム(Proteome)などと呼ばれる、様々な網羅的な分子情報をまとめた情報。

*2 エピゲノム
DNA塩基配列の変化を伴わずにDNAやヒストンへの化学修飾が規定する遺伝情報。

*3クリニカルシークエンス
臨床検体を用いたがん関連遺伝子変異の網羅的解析。

*4ヒストン修飾
クロマチン構成タンパク質であるヒストンに認められるアセチル化、メチル化、リン酸化、ユビキチン化などの化学修飾

*5エピジェネティクスデータ
エピゲノム(*2)の網羅的解析によって得られるデータ。主にDNAメチル化およびヒストン修飾を指すことが多い。

 

■お問合せ先
国立研究開発法人 国立がん研究センター
企画戦略局 広報企画室
〒104-0045 東京都中央区築地5-1-1
TEL: 03-3542-2511(代表) FAX:03-3542-2545 E-mail:ncc-admin@ncc.go.jp

株式会社Preferred Networks
〒100-0004 東京都千代田区 大手町1丁目6−1 大手町ビル2F
E-mail:pfn-info@preferred.jp
URL:https://www.preferred-networks.jp

国立研究開発法人 産業技術総合研究所
企画本部 報道室
〒305-8560 茨城県つくば市梅園1-1-1 中央第1
つくば本部・情報技術共同研究棟8F
TEL:029-862-6216 FAX:029-862-6212 E-mail:press-ml@aist.go.jp

Press Conference

 

※11月29日記者発表の様子

Preferred Networks、SCSKとAsian Frontierグループの業務提携に関するお知らせ

Preferred Networks、SCSKとAsian Frontierグループの
業務提携に関するお知らせ

 

株式会社Preferred Networks(本社:東京都千代田区、代表取締役社長:西川徹 以下、PFN)は、SCSK株式会社(本社:東京都江東区、代表取締役社長:谷原徹、以下SCSK)と株式会社Asian Frontier(社長:ミゲルアンヘル エステベス 安倍 以下AF)およびAFグループの株式会社Ridge-i(本社:東京都千代田区、代表取締役社長:柳原尚史、以下Ridge-i)と業務提携し、SCSKが開発・運用する企業の業務システムへのAI技術活用の一環として、PFNの持つ深層学習(ディープラーニング)を中心にした機械学習のプラットフォーム「DIMo(ダイモ:Deep Intelligence in-Motion)」(注1)の導入を推進します。

【背景】
PFNの持つ最先端の機械学習や深層学習の技術はネットワークの進化とともに産業界において広範な適用可能性及び変革の可能性を秘めています。
一方、SCSKは、金融機関、製造業、流通業、通信業向けなど、すべての業種・業界向けにさまざまな業務システム・サービスを提供しています。特に昨今、金融機関においては、既存業務の効率化や知見の有効活用を目的に、FinTech・AIへの積極投資が進み始め、機械学習・深層学習技術の業務システム・サービスへの適応が求められています。

【内容】
他の先進技術と同様に、実際にビジネスの現場においてPFNの技術を適用していくには、各業界におけるビジネスニーズに即して開発が推進される必要があります。
すでにDIMoのビジネス活用コンサルティング・導入支援において業務提携しているAFグループを含め、広範な業種・業界向けにさまざまな業務システム・サービスを提供しているSCSKをパートナーとして迎える事で、迅速なビジネスへの技術適用を推進していく事に致しました。すでにSCSKおよびAFグループと共同で開始されている金融機関での実証実験の他にも他業界での実証実験も予定されており、商用化を加速してまいります。

(注1)DIMo (Deep Intelligence in Motion)とは、PFNの持つ深層学習や強化学習などの機械学習技術をライブラリー化し、汎用的に各業界で利用できるようにしたソフトウェアプラットフォームです。

 

本業務提携における各社の役割

株式会社Preferred Networks : 深層学習技術を使った「DIMo」の提供及び技術支援
株式会社Asian Frontier : 『DIMo』を活用した業務改革・システム化構想のコンサルティングサービスを提供
株式会社Ridge-i : 深層学習・強化学習などを中心としてAI領域に特化した技術支援、コンサルティング、ソリューション開発、実証実験支援、DIMo導入支援などを提供
SCSK株式会社 : 全業種の業務課題に対するAI技術の適応検討、および業務システムへの実装を提供
 

■ 本件に関するお問い合わせ先
株式会社Preferred Networks
e-mail:pfn-info@preferred.jp

株式会社Asian Frontier
部署:先進技術ソリューション本部
e-mail:toiawase@asian-frontier.com

※掲載されている製品名、会社名、サービス名はすべて各社の商標または登録商標です。