犬の嗅覚を模倣した人工嗅覚システムで前立腺がん検出

訓練されたイヌの嗅覚が、がんを含む様々なヒトの病気を検出できることが研究で示されてきた。しかし、イヌを診断センサーとして十分な数に増員することは現実的ではない。「機械による嗅覚システムとイヌの嗅覚のもつ能力を統合して前立腺がんの検出を行う研究」がマサチューセッツ工科大学(MIT)などの研究グループによって発表されている。

オープンアクセスの査読付き科学ジャーナル PLOS ONEに発表された同研究では、ガスクロマトグラフィー質量分析で揮発性有機化合物を分析する人工嗅覚システムによって、尿の匂いから前立腺がん患者を検出するシステムが構築された。前立腺がんの特徴を検出する人工ニューラルネットワークの訓練には、訓練を受けた2頭のイヌの嗅覚機能がデータとして用いられている。同研究で用いられた2頭のイヌはグリソンスコア9の前立腺がんを感度71%・特異度70-76%ほどの能力で検出できていた。それらの訓練データから構築されたシステムは結果として、グリソンスコア9の前立腺がんに対してAUC 0.935の識別能力を達成することができた。

MIT Newsでは、同論文の著者のひとりでMITの研究員Andreas Mershin氏のインタビューが掲載されている。同氏によると「小型化された人工嗅覚システムは実際にはイヌの200倍以上の感度をもっているが、その結果の解釈は『間抜け』です。今回の研究ではAI /機械学習によってイヌの嗅覚を模倣することでがんの検出能力をある程度再現できると証明しました」と語っている。

「AIで人間の嗅覚をモデル化」した研究に関しては過去記事を参照いただきたい。

前の記事Perimeter – 術中に病変微細構造を確認できるOCTシステムでFDA認証を取得
次の記事Vuno – 韓国における医療AIトップリーダーの現在地点
TOKYO analytica
TOKYO analyticaはデータサイエンスと臨床医学に強力なバックグラウンドを有し、健康増進の追求を目的とした技術開発と科学的エビデンス構築を主導するソーシャルベンチャーです。
The Medical AI Timesにおける記事執筆は、循環器内科・心臓血管外科・救命救急科・小児科・泌尿器科などの現役医師およびライフサイエンス研究者らが中心となって行い、下記2名の医師が監修しています。

1. M.Okamoto MD, MPH, MSc, PhD
信州大学医学部卒(MD)、東京大学大学院専門職学位課程修了(MPH)、東京大学大学院医学系研究科博士課程修了(PhD)、ロンドン大学ユニバーシティカレッジ(University College London)科学修士課程最優等修了(MSc with distinction)。UCL visiting researcher、日本学術振興会特別研究員を経て、SBI大学院大学客員准教授、東京大学特任研究員など。専門はメディカルデータサイエンス。

2. T.Sugino MD
防衛医科大学校卒(MD)。大学病院、米メリーランド州対テロ救助部隊を経て、現在は都内市中病院に勤務。専門は泌尿器科学、がん治療、バイオテロ傷病者の診断・治療、緩和ケアおよび訪問診療。泌尿器科専門医、日本体育協会認定スポーツドクター。