この新しい肺細胞の「アトラス」は、AIを活用して、科学者が肺疾患をより適切に検出し治療できるよう支援します

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  • AIの支援を受けて作成されたヒト肺細胞アトラスは、これまでで最も包括的なヒト肺の細胞マップです。

  • 肺がんや新型コロナウイルス感染症(COVID-19)などの疾患に対する新たな診断検査や治療法の開発に役立つと期待されています。

  • このプロジェクトは、医療・ヘルスケア分野におけるAIの利用拡大と国際協力の価値の両方を示すものであり、世界経済フォーラムは「肺がんコラボレーション」などの取り組みを通じてこれを支援しています。

毎年220万人が肺がんと診断され、肺がんは他のどのがんよりも多くの命を奪っており、その数は年間180万人に上ります。2030年までに、この数は約240万人に増加する可能性があり、現在の発症率より30%高くなります。大半の患者は病気が進行した段階で発見されますが、早期に発見され治療されれば、肺がんは生存可能ですと、世界経済フォーラムが最近発表した報告書の執筆に関わった専門家は指摘しています。


肺がんを治療する医師は、肺を理解するための新たなリソースとして、ヒト肺細胞アトラスを活用できるようになりました。AIの支援を受けて作成されたこのアトラスについて、作成者らは、ヒト肺の細胞マップとして最大かつ最も包括的なものだと説明しています。作成者らは、このアトラスが新たな診断検査や治療法の開発において重要な役割を果たすことを期待しています。

肺がんは、がん関連死の主な原因です。Image: 世界経済フォーラム

肺の包括的なマッピング

アトラスを作成するため、研究者らは約40の個別研究から得られた49のデータセットを統合しました。機械学習を用いて、本プロジェクトの一環として、約500人の個人由来の240万以上の細胞が分析されました。

この取り組みにより、希少な細胞タイプや肺細胞の多様性がすでに明らかになったほか、肺線維症、がん、COVID-19などの疾患に共通する特徴も明らかになりました。アトラスから得られた知見は、ある疾患に有効な治療法が、他の疾患にも応用できる可能性を示唆しています。

ヒト肺細胞アトラスは、ヒト細胞アトラス(HCA)プロジェクトの一部です。このプロジェクトは、すべてのヒト細胞の包括的なマップを作成することを目指しています。これにより、科学者は細胞の種類、その役割、相互作用を理解できるようになります。この取り組みは、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)研究を含め、すでに大きな貢献を果たしています。

医療におけるAIの役割の高まり

医療分野におけるAIの応用は増加しています。2022年に米国の医療幹部を対象に実施された調査では、59%が、AIや機械学習の導入は「非常に効果的」または「しばしば効果的」であると回答し、臨床成果の向上に効果があるとしています。

AIは、ヒト肺細胞アトラスの事例のように、データ分析の自動化や新たな知見の創出に重要な役割を果たすことができますが、臨床面での応用はそれ以外にも多岐にわたります。

例えば、AIはがんなどの疾患をより正確かつより早い段階で検出するために、ますます活用されています。PwCの報告書によると、AIはマンモグラフィーの読影を30倍の速さで、99%の精度で行えることを示す証拠があります。これにより、生検の必要性が減り、患者と逼迫する医療予算の双方に利益をもたらします。AIはまた、診断、臨床上の意思決定、治療において医師を支援しています。

米国の医療幹部は、臨床成果の向上におけるAIや機械学習の能力を高く評価しています。Image: InsiderIntelligence

肺がんやその他の疾患と闘うための国際協力

しかし、ヒト肺細胞アトラスは、AIや機械学習だけでなく、異種のデータを統合するために、60以上の学術部門から約100のパートナーの協力を得て作成されました。これには、ドイツの健康・環境研究センターであるヘルムホルツ・ミュンヘン、オランダのフローニンゲン大学医療センター、米国のノースウェスタン大学など、著名な研究機関の研究者が含まれています。

この大規模な協力によって得られた成果は、新たな技術を活用する必要性と、肺がん、さらには世界の健康全般に関する国際的な行動の必要性を裏付けています。

世界経済フォーラムは、データ駆動型のヘルスケアをどのように実現しているのでしょうか?

世界経済フォーラムは、持続可能な開発目標(SDG)3.4(非感染性疾患の低減とメンタルヘルスの促進)の達成に向けた取り組みをさらに進めることを目指しており、その取り組みは、「肺がんコラボレーション」イニシアチブ、「健康・ヘルスケアセンター」、および「世界の健康・ヘルスケア戦略展望」などの定期報告書といったプラットフォームを通じて行われています。

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