最近、騰訊生命科学実験室と広州医科大学第一附属病院、広州呼吸健康研究院が共同で開発したDeepGEM病理大規模モデルは、肺がんの遺伝子変異予測において大きな進展を遂げました。このモデルは通常の組織切片画像のみを使用し、1分以内に変異予測を行うことができ、精度は78％から99％に達しています。これにより、正確な医療に新たな希望がもたらされました。

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この革新技術の特徴は、高価で時間がかかる遺伝子解析に依存しなくなることで、AIを用いて病理画像を分析して潜在的な遺伝子変異を識別することです。これは、これまで数万円かけて数週間かかっていた検査結果が、今後数分で得られ、コストが何倍も低下する可能性があることを意味します。この突破は、肺がん患者にとってより貴重な治療時間を確保し、医師には効率的で使いやすいAI支援診断ツールを提供します。

DeepGEMの核心技術は、通常の病理画像から遺伝子変異に関連する「形態学的信号」をAIによって識別することです。研究では、腫瘍細胞の配置方法や形態的特徴、周囲組織の反応が特定の遺伝子変異と統計的に関連していることがわかりました。DeepGEMモデルは大量の病理データを用い、見かけ上普通の画像からこれらの変異を示す詳細を捉え、予測の精度を大幅に向上させています。

このモデルは、マルチインスタンス学習（MIL）アーキテクチャを採用しており、人工的に腫瘍領域をラベリングすることなく、全体の病理画像を直接処理できます。この自動化された分析方法は、診断効率を向上させるだけでなく、遺伝子変異の空間分布図を出力し、腫瘍内部の異なる領域での変異の違いを明確に表示することで、医師が高頻度領域を迅速に特定する手助けとなります。

異なる患者の病理サンプルの形態の違いを考慮し、DeepGEMは適応性を十分に考慮して設計され、あらゆる通常の病理切片を処理できるようになっており、導入のハードルを下げています。現在、DeepGEMの予測精度は複数のデータセットでのテストで78％から99％に達しており、従来の遺伝子検査方法と同等であり、医師が迅速な意思決定の参考にすることができます。

DeepGEMの大規模モデルが成功を収めた後、騰訊、広州医科大学第一附属病院、広州呼吸健康研究院、金域医学は次の段階の協力を開始し、「AIを基盤とする『病理－遺伝子マルチモーダル大規模モデルプラットフォーム』の構築」を進めることになりました。これにより、AI技術がより多くのがん種や部位への応用が促進される予定です。この取り組みは、さらに多くの医療機関と協力することを期待しており、AI技術が病苦を軽減し、命を救う上でさらに重要な役割を果たすことを願っています。