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AIはより正確ながん予後を提供できるのか？

By Elizabeth Millard

2022年9月1日 - がん患者にとって、これからの道がどのようなものかを見極めるのは難しい。患者の健康状態や家族歴、腫瘍のグレードやステージ、がん細胞の特徴など、多くの根拠が考慮される。しかし、最終的には医療従事者が事実を分析することによって、見通しが立てられるのです。

ブリガム・アンド・ウィメンズ病院の計算病理学部門の助教授であるファイサル・マフムード博士は、このことが「大きなばらつき」につながる可能性があると言う。同じような癌の患者でも、予後が大きく異なることがあり、あるものは他のものよりも正確である（あるいは正確でない）ことがある、と彼は言う。

そこで彼と彼のチームは、より客観的で、より正確な評価を形成することができる人工知能（AI）プログラムを開発しました。研究の目的は、このAIが実行可能なアイデアかどうかを見分けることであり、研究チームの結果は『Cancer Cell』に掲載された。

そして、予後は治療法を決定する上で重要であるため、より正確であればあるほど、治療の成功率が高まる可能性があると、Mahmood氏は言う。

「この技術は、より客観的なリスク評価と、それに続く、より客観的な治療決定を生み出す可能性を秘めています」と、彼は言う。

AIの構築

研究者らは、さまざまながんのプロファイルを集めた公開カタログである「がんゲノムアトラス」のデータを用いて、AIを開発した。

このアルゴリズムは、組織学（腫瘍の説明とがん細胞の増殖速度）とゲノミクス（DNA配列決定による分子レベルでの腫瘍の評価）に基づいて、がんの転帰を予測するものである。組織学は100年以上前から診断の基準となっているが、ゲノミクスはますます多く使われるようになっているとMahmood氏は指摘する。

「現在、主要ながんセンターでは、どちらも診断によく使われています」と、Mahmood氏は言う。

研究者らは、このアルゴリズムを検証するために、最も多くのデータを有する14のがん種を選んだ。組織学とゲノミクスを組み合わせた場合、どちらかの情報源だけを用いた場合よりも、アルゴリズムの方がより正確な予測を行うことができた。

それだけでなく、AIは他のマーカー（治療に対する患者の免疫反応など）を指示されることなく使用することがわかった。これは、私たちがまだ知らない新しいマーカーをAIが発見できるということかもしれない、とMahmoodは言う。

今後の課題

大規模なテストや臨床試験など、さらなる研究が必要ですが、Mahmood氏は、この技術がいつか、おそらく今後10年以内に、実際の患者に使用されるようになると確信しています。

「将来的には、放射線、病理、ゲノム、医療記録、家族歴など、複数のモダリティからデータを取り込むことができる大規模なAIモデルが登場するでしょう」と彼は言う。

AIがより多くの情報を取り込むことができれば、その評価はより正確なものになるとMahmood氏は言います。

「そして、計算機による客観的な方法で、患者のリスクを継続的に評価できるようになるのです」。