AI読影を活用したGWASに基づく関節リウマチにおける関節破壊予測システムの構築

基于GWAS的AI图像判读构建类风湿性关节炎关节破坏预测系统

• 批准号: 22H03206
• 负责人: 猪狩 勝則
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Tokyo Women's Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03206/
• 关键词: AI; 関節破壊; 関節リウマチ; ゲノム; PRS; SHS

＜画像データ収集＞AIの学習に用いることのできる形（AI-ready）で構築したRA画像ビックデータの中から、およそ50例の患者のレントゲン画像のSHS法での読影を行い、訓練データのさらなる充実を図った。（担当：研究協力者・本田卓、東京女子医科大学大学院生）＜関節破壊スコアリングAIモデルの構築＞CNNをベースとして公開されている関節破壊スコアリングモデル（RA2 DREAM challenge model）のさらなる精度の高いモデルの構築を行い、読影専門家（検者間相関係数0.9程度）と同等以上の識別力が得られた。（担当：研究協力者・本田卓）＜DNAサンプル収集＞当施設で実施中のIORRAコホート登録患者のうち、DNAの提供に関して書面で同意を得た患者を対象とし、バリデーションに用いるための追加DNA収集について約200名の患者からの協力が得られた。喫煙歴、自己抗体価などの臨床データをIORRAコホートより入手した。（担当：研究代表者・猪狩勝則）＜Polygenic risk score（PRS）の構築＞本研究に組み入れできる患者をランダムに5分割し、1つをPRSモデルの性能を評価するためのテストセット、残りの4つをPRSモデルを構築するためのトレーニングセットとし予備的な解析を行った。（担当：研究分担者・高地雄太）

> < portrait デ ー タ 収 set AI の use learning に い る こ と の で き る form (AI - ready) で build し た RA portrait ビ ッ ク デ ー タ の in か ら, お よ そ 50 patients with の の レ ン ト ゲ ン portrait の SHS method で の 読 shadow line を い, training デ ー タ の さ ら な る charge be を 図 っ た. (Responsible Study together, Honda zhuo, Tokyo women's medical university) college, < masato section broken 壊 ス コ ア リ ン グ AI モ デ ル の build > CNN を ベ ー ス と し て public さ れ て い る masato section broken 壊 ス コ ア リ ン グ モ デ ル (in RA2 DREAM challenge High precision of the model) の さ ら な る の い モ デ ル の line build を い, 読 shadow 専 door (検 phase masato coefficient between 0.9 degree) と equivalent の discrimination が must ら れ た. (bear: study together, Honda zhuo) < DNA サ ン プ ル 収 set > when facilities で be applied in の IORRA コ ホ ー ト login patients の う ち, DNA の provide に masato し て written で agree to を を た patients like と seaborne し, バ リ デ ー シ ョ ン に with い る た め の additional DNA 収 set に つ い て about 200 patients with の か ら の together が must ら れ た. Smoking history, self-antibodies 価な <s:1> <s:1> <s:1> clinical デ タを タを タをIORRAコホ コホ トよ トよ トよ デ starting with <s:1> た. (Responsible Research representative: Katsunobu Inoki < Polygenic risk Score (PRS) の build > this study group に み into れ で き る patients を ラ ン ダ ム に 5 し, 1 つ を PRS モ デ ル の を performance evaluation 価 す る た め の テ ス ト セ ッ ト and residual り の 4 つ を PRS モ デ ル を build す る た め の ト レ ー ニ ン グ セ ッ ト と し reserve line of analytical を な っ た. (Responsible: Research Contributor · Yuta Takada)

项目成果

プログラム、コンピュータ、学習済モデル及び情報処理方法

程序、计算机、训练模型和信息处理方法

• 发表时间: 2022

Multi-ancestry genome-wide association analyses identify novel genetic mechanisms in rheumatoid arthritis.

• DOI: 10.1038/s41588-022-01213-w
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: NATURE GENETICS
• 影响因子: 30.8
• 作者: Ishigaki, Kazuyoshi;Sakaue, Saori;Terao, Chikashi;Luo, Yang;Sonehara, Kyuto;Yamaguchi, Kensuke;Amariuta, Tiffany;Too, Chun Lai;Laufer, Vincent A.;Scott, Ian C.;Viatte, Sebastien;Takahashi, Meiko;Ohmura, Koichiro;Murasawa, Akira;Hashimoto, Motomu;Ito, Hiromu;Hammoudeh, Mohammed;Al Emadi, Samar;Masri, Basel K.;Halabi, Hussein;Badsha, Humeira;Uthman, Imad W.;Wu, Xin;Lin, Li;Li, Ting;Plant, Darren;Barton, Anne;Orozco, Gisela;Verstappen, Suzanne M. M.;Bowes, John;MacGregor, Alexander J.;Honda, Suguru;Koido, Masaru;Tomizuka, Kohei;Kamatani, Yoichiro;Tanaka, Hiroaki;Tanaka, Eiichi;Suzuki, Akari;Maeda, Yuichi;Yamamoto, Kenichi;Miyawaki, Satoru;Xie, Gang;Zhang, Jinyi;Amos, Christopher, I;Keystone, Edward;Wolbink, Gertjan;Van der Horst-Bruinsma, Irene;Cui, Jing;Liao, Katherine P.;Carroll, Robert J.;Lee, Hye-Soon;Bang, So-Young;Siminovitch, Katherine A.;de Vries, Niek;Alfredsson, Lars;Rantapaa-Dahlqvist, Solbritt;Karlson, Elizabeth W.;Bae, Sang-Cheol;Kimberly, Robert P.;Edberg, Jeffrey C.;Mariette, Xavier;Huizinga, Tom;Dieude, Philippe;Schneider, Matthias;Kerick, Martin;Denny, Joshua C.;Matsuda, Koichi;Matsuo, Keitaro;Mimori, Tsuneyo;Matsuda, Fumihiko;Fujio, Keishi;Tanaka, Yoshiya;Kumanogoh, Atsushi;Traylor, Matthew;Lewis, Cathryn M.;Eyre, Stephen;Xu, Huji;Saxena, Richa;Arayssi, Thurayya;Kochi, Yuta;Ikari, Katsunori;Harigai, Masayoshi;Gregersen, Peter K.;Yamamoto, Kazuhiko;Bridges, S. Louis, Jr.;Padyukov, Leonid;Martin, Javier;Klareskog, Lars;Okada, Yukinori;Raychaudhuri, Soumya
• 通讯作者: Raychaudhuri, Soumya