Life Sciences

深層学習を用いた創薬・オミックス解析・医用画像解析

Overview

PFNでは深層学習を用いて、創薬・オミックス解析・医用画像解析を中心にライフサイエンス分野の研究開発と事業化を行っています。

Features

創薬

PFNは、自社の豊富な計算資源と深層学習の知見を活かした創薬技術を開発しています。この技術を用いることで、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)治療薬として有望なリード化合物を京都薬科大学との共同研究で複数発見しました。また、中外製薬とは実験操作の自動化や物性値の予測など、さまざまな創薬研究のプロジェクトを進めています。

 

AI創薬技術によるSARS−CoV−2プロテアーゼ阻害薬の探索 – PFN Tech Blog

Neural Network Potentialを用いたタンパク-薬剤結合自由エネルギー計算の改善 – PFN Tech Blog

オミックス解析

生体を構成するさまざまな分子を調べるオミックス解析の分野では、血中のmiRNAによるがんの早期診断技術の研究を行っています。米国では、2018年に設立したPFNと三井物産の合弁会社Preferred Medicine, Inc.が、機械学習を活用した血中miRNA情報による乳がん早期診断技術の臨床研究を米国の医療機関と共同で進めています。

また、あぶらとりフィルムで採取した皮脂から抽出するRNAを解析し、美容カウンセリングやパーキンソン病の早期診断に役立てる技術を花王と共同で研究しています。

医用画像解析

医用画像解析の分野では、実際の胸部X線画像による肺がんの診断データを多量に学習した深層学習モデルを開発し、肺がんの可能性がある異常を検知した場合は画面上に対象部位を表示する診断補助ツール(左の画像)を開発しています。

また、胸部X線画像からカテーテルやチューブが正しい位置に挿入されているかどうかを判別するKaggleコンペティション「RANZCR CLiP」(右の画像)で、PFNは参加1,547チーム中で世界3位に入賞(2021年3月)しています。

少数の病変部位アノテーションを活用したMultiple Instance Learningの拡張 – PFN Tech Blog

 

Image credit: NIH Clinical Center. Wang X, Peng Y, Lu L, Lu Z, Bagheri M, Summers RM. ChestX-ray8: Hospital-scale Chest X-ray Database and Benchmarks on Weakly-Supervised Classification and Localization of Common Thorax Diseases. IEEE CVPR 2017

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