メドメインが開発したAIが免疫組織化学標本のKi-67陽性細胞率を自動測定

メドメインが開発した画期的なAI技術

はじめに

福岡県福岡市に本社を構えるメドメイン株式会社が、免疫組織化学標本においてKi-67陽性細胞を自動的に計測するAIを開発したことが話題になっています。この革新的な技術は、病理診断の分野で重要な役割を果たすと期待されており、最近発表された論文は、世界的な学術誌「Diagnostics」に掲載されました。

Ki-67とは

Ki-67は、細胞の増殖を示す重要なタンパク質であり、すべての細胞周期で発現されることから、腫瘍の悪性度や予後を予測するための重要な指標とされています。特に乳癌や脳腫瘍、神経内分泌腫瘍など、様々な腫瘍においてその陽性細胞率（Labeling Index）は重要な評価基準です。従来の手法では、病理医が手動でカウントする必要があり、多くの時間と労力がかかっていました。

自動計測技術の開発背景

このような課題に対処するために、メドメインはKi-67陽性細胞を自動で検出し、陽性細胞率を瞬時に算出できるAIモデルの開発に着手しました。このプロジェクトでは、国内の病院から提供された320枚のKi-67免疫組織化学標本をデジタル化し、病理医によってアノテーションされたデータを用いてAIを訓練しました。これにより、高精度な細胞分類モデルが完成しました。

AIによる新たな切り口

新たに開発したAIモデルは、細胞核の検出を行った後、教師データを基にして陽性細胞と陰性細胞を自動的に識別します。この手法により、迅速かつ正確にKi-67陽性細胞の数をカウントし、陽性細胞率を算出できます。さらに、病理医が興味のある領域を指定することにより、その領域内の細胞を自動で解析し、結果を提示することが可能です。

研究成果と今後の展望

実験の結果、開発したAIモデルのキーワードであるKi-67陽性細胞の分類性能は、ROC-AUC 0.981を記録し、非常に高い精度を示しました。病理医の評価結果とも高い相関が確認されており、これはAIの導入による病理診断の効率化を示唆しています。また、今回の手法はKi-67以外の核内タンパク質にも適用できる可能性があり、今後はより多くのタンパク質に応じた研究開発が進むことが期待されています。

結論

メドメインの新たなAI技術は、病理学の現場での作業を効率化すると同時に、診断精度を向上させることが証明されました。今後、この技術が医療業界でどのように活用されていくのかに注目が集まります。本研究の詳細は、MDPIのDiagnostics誌に掲載されており、さらなる研究と技術の発展を期するものとなっています。