- 2022/04/13 掲載
富士フイルムなど、AI技術を用いて軽度認知障害患者のアルツハイマー病への進行を予測
今後、富士フイルムと国立精神・神経医療研究センターは、AD治療薬の臨床試験の患者選定にAD進行予測AI技術を適用することを目指して、本技術の有用性の更なる検証を進めていきます。
尚、今回の研究成果は、4月12日、国際学術誌「Nature」の関連誌「npj Digital Medicine」に掲載（※3）されました。
■研究成果のポイント
・ 富士フイルムは、写真・医療分野で培った高度な画像認識技術を応用して、学習データが少ない中でも、MCIからADへの進行をAIで高精度に予測する技術（AD進行予測AI技術）を確立。AD進行予測AI技術は、MRI画像や認知能力スコアなど複数の臨床情報をもとに予測する技術。
・ 富士フイルムと、国立精神・神経医療研究センターの研究グループ（※4）は、異なる人種の2つの患者集団（北米人・日本人）のデータベースにAD進行予測AI技術をそれぞれ適用したところ、2年以内にMCI患者がADへ進行するかどうかを84-88%の精度で予測することを確認。AD進行予測AI技術が汎用性の高い技術であることを実証した。
■研究の背景と経緯
認知症の患者は、現在、世界中に約5,500万人いると推定されています。さらに、人口の高齢化に伴って、2050年には約1億3,900万人に増加すると予測されています。認知症の一種であるADの患者は、認知症の中で最も多く、今後もこの傾向は続くと予想されています。
近年、ADの新薬開発では、ADの主要な原因物質であるアミロイドβが発症前から蓄積し始めることから、より早期のMCI患者をターゲットに臨床試験が実施されてきましたが、ほとんどの試験で成功に至っていません。これは、2年以内にMCIからADに進行する患者の割合が2割未満（※5）と少なく、臨床試験期間中に進行しないMCI患者が多く存在することで、対照群（偽薬など）に割り付けた同患者でも進行抑制と判断され、統計的有意差を証明できないことが一因です。このような中、富士フイルムと、国立精神・神経医療研究センターの研究グループは、MCIからADに進行する患者をAIで予測し、その患者のみを対象にした臨床試験とすることで、新薬の有効性を正しく評価でき、治験の成功に繋がると考えました。
※1 AIの精度指標の1つである正解率。正解率は、予測結果がどれくらい真の値と一致しているかを表した数値。
※2 本技術は、ADその他疾病の診断・治療・予防を行うものではありません。
※3 掲載論文
論文名：A high generalizability machine learning framework for predicting the progression of Alzheimer’s disease using limited data
著者名：Caihua Wang, Yuanzhong Li, Yukihiro Tsuboshita, Takuya Sakurai, Tsubasa Goto, Hiroyuki Yamaguchi, Yuichi Yamashita, Atsushi Sekiguchi, Hisateru Tachimori and for Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative
掲載誌：npj Digital Medicine（国際学術誌「Nature」の関連誌）
URL：https://www.nature.com/articles/s41746-022-00577-x
doi：10.1038/s41746-022-00577-x
※4 神経研究所疾病研究第七部 山口博行、山下祐一、精神保健研究所行動医学研究部 関口敦、トランスレーショナル・メディカルセンター（現・病院 臨床研究・教育研修部門 情報管理・解析部）立森久照
※5 Practice Guideline Update Summary: Mild Cognitive Impairment.(Petersen, R. C., et al. Neurology 16, 126-135 (2018))
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