Development of Artificial Intelligence by Deep Learning Based on Genomic High-Dimensional Data Analysis System for Gastrointestinal Cancer

基于深度学习的胃肠道肿瘤基因组高维数据分析系统开发人工智能

• 批准号: 21H02998
• 负责人: 若井 俊文
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02998/
• 关键词: 消化器癌; 高次元データ解析; 深層学習; ゲノム; 人工知能; ゲノム高次元データ解析; 腫瘍変異負荷; マイクロサテライト不安定性; 高次元データ解析システム

消化器領域では、内視鏡像から病理診断、病理組織画像から遺伝子変異を予測する人工知能が開発されつつある。本研究の目的は、「消化器癌のゲノム高次元データ解析システムを基盤とした深層学習によりゲノム医療用人工知能AIを開発すること」である。学術的独自性は、臨床検体・細胞培養実験のゲノム情報を基盤としたpathway解析によりシグナル伝達系の遺伝子異常と治療効果との関連性を解明する点である。創造性は、深層学習によるゲノム医療用人工知能を開発する点である。大腸癌、肝癌、胆管癌におけるpathway解析によるシグナル伝達系の遺伝子異常、抗酸化蛋白質の機能を明らかにし、薬剤耐性機序を解明した。肝癌の培養細胞株 in vitroでの実験により抗腫瘍効果を薬理学的評価により有効性を検証した。大腸癌における腫瘍変異負荷量における癌腫側・宿主側の病理組織学的特徴を解明し、深層学習による人工知能AIの開発に取り組み、病理組織画像から腫瘍変異負荷量を予測可能な人工知能AIを開発し、国際特許を取得した。

Digestive organs, endoscopic imaging, pathological diagnosis, pathological imaging, genetic variation prediction, artificial knowledge development The purpose of this study is to develop artificial intelligence for medical use in digestive cancer based on high-dimensional data analysis and deep learning. Academic independence, clinical diagnosis, cell culture, information on the basis of pathway analysis, identification of genetic abnormalities, therapeutic effects, and correlation Creativity, deep learning, and the development of artificial knowledge for medical use Pathway analysis of colorectal cancer, liver cancer, and cholangiocarcinoma: genetic abnormalities in the protein system, understanding of the function of anti-acidification proteins, and understanding of the mechanism of drug resistance Evaluation of anti-tumor effect of cultured liver cancer cell lines in vitro Colorectal cancer tumor differential load, tumor side and host side histopathological characteristics, deep learning, artificial intelligence AI development, organization, pathological imaging, tumor differential load prediction, artificial intelligence AI development, international licensing.

项目成果

固形癌におけるゲノム医療：腫瘍外科と融合したPrecision Cancer Medicineへの取り組み

实体瘤基因组医学：精准癌症医学与肿瘤外科相结合

• 发表时间: 2021
• 作者: Mitachi Katsutaka;Ariake Kyohei;Shima Hiroki;Sato Satoko;Miura Takayuki;Maeda Shimpei;Ishida Masaharu;Mizuma Masamichi;Ohtsuka Hideo;Kamei Takashi;Igarashi Kazuhiko;Unno Michiaki;若井俊文
• 通讯作者: 若井俊文

高頻度変異型癌の判別システム、プログラム及び方法

用于识别频繁突变癌症的系统、程序和方法

• 发表时间: 2021

Urokinase-type Plasminogen Activator Is a Therapeutic Target for Overcoming Sorafenib Resistance in Hepatoma Cells

• DOI: 10.21873/anticanres.14816
• 发表时间: 2021-02
• 期刊: AntiCancer Research
• 影响因子: 2
• 作者: Mami Osawa;Y. Matsuda;Y. Kinoshita;T. Wakai

肝内胆管癌におけるゲノム医療：腫瘍外科と融合したPrecision Cancer Medicineへの取り組み

肝内胆管癌的基因组医学：精准肿瘤医学与肿瘤手术相结合

• 发表时间: 2022
• 作者: Yoshimachi Shingo;Shirakawa Ryutaro;Cao Mingxin;Trinh Duc Anh;Gao Pan;Sakata Natsumi;Miyazaki Kento;Goto Kota;Miura Takayuki;Ariake Kyohei;Maeda Shimpei;Masuda Kunihiro;Ishida Masaharu;Ohtsuka Hideo;Unno Michiaki;Horiuchi Hisanori;若井俊文
• 通讯作者: 若井俊文

NES-06-1 外科学再興シンポジウム06「ゲノム解析による外科治療の進歩」 固形癌におけるゲノム解析に基づく外科治療の現況と将来展望

NES-06-1​外科复兴研讨会06“利用基因组分析进行外科治疗的进展”基于基因组分析的实体瘤外科治疗现状与未来展望

• 发表时间: 2021
• 作者: 髙田智司;中沼伸一;片野 薫;南 宏典;蒲田亮介;岡崎充善;大畠慶直;牧野 勇;田島秀浩;八木真太郎;若井俊文
• 通讯作者: 若井俊文