「がん生存率計算機」はもはやSFのコンセプトではないのでしょうか? AIはがんの生存率を予測できる

監査専門家：鄭州軽工業大学教授 鄭元凡

「がん生存率計算機」 - まるでSF映画から出てきたようなこのコンセプトが、今や現実のものとなった。

2023年アメリカ外科医師会臨床会議で、米国ノースウェスタン大学の研究者らが開発した「がん生存率計算機」を発表した。

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患者が病院に行き、難しい癌の診断に直面したとき、医師の理論、経験、推測だけに頼る必要がなくなることを想像してみてください。現在、患者はスマートコンピュータの前に座り、いくつかの重要な医療データを入力し、数秒待つだけで、がんの生存率を比較的正確に予測できるようになります。これは単なる数字ではなく、希望の種であり、患者に病気との闘いにどれだけの道のりを歩む必要があるか、そしてより良い治療計画を立てるにはどうすればよいかを知らせるものです。

「5年生存率」とはどういう意味ですか?

がんのステージは、がん細胞が体内に広がり、侵入した程度に応じて分類されます。ステージ評価は、病変の大きさと深さ、リンパ節転移、遠隔転移の存在などの要素に基づいて行われます。

一般的に、癌の初期段階（ステージ I および II）では、腫瘍は原発部位に限定されており、他の組織や臓器に転移していません。この段階では、がん細胞はまだ他の部位に転移しておらず、治療効果は良好で、患者の生存率は高いです。

進行癌のステージ（ステージ III および IV）は、癌細胞が体の他の部分に広がり、複数の臓器や組織に侵入している可能性があることを意味します。末期になると治療は難しくなり、生存率は一般的に低くなりますが、包括的な治療計画（手術、放射線療法、化学療法など）によって患者の生存期間を延長することは可能です。

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「5年絶対生存率」とは、がん患者ががんの診断時から少なくとも5年間生存する確率を指します。がん治療の有効性や予後を測る重要な指標の一つです。

通常、医学研究とデータ統計では、各ステージの 5 年生存率を計算し、患者をさまざまな癌のステージ (ステージ 0、ステージ I、ステージ II など) に分類します。この指標は、医師と患者がさまざまなステージのがんの生存予測をよりよく理解するのに役立ち、治療効果を評価し、治療計画を策定するための参考資料の 1 つとして役立ちます。

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なお、5年生存率はあくまで統計データです。実際の生存状況は個人差や治療効果によって異なり、がんの種類、ステージ、治療法、患者の全般的な健康状態など、多くの要因によって影響を受けます。

モデルはどのようにして統計的な予測を行うのでしょうか?結論は何ですか?

トレーニングプロセス中、機械学習アルゴリズムモデルは既存のデータに基づいて学習し、アルゴリズムを最適化し、モデルパラメータを調整し、モデルのトレーニング効果を高め、最終的にモデルが予測機能を実現できるようにします。

新たな研究では、研究者らは機械学習技術を使用してがん生存率計算機のプロトタイプを作成し、2015年と2017年の国立がんデータベースのデータでツールをテストした。このデータベースには、乳がん、甲状腺がん、膵臓がんを患う多数の患者の医療記録、治療計画、追跡調査の結果などの情報が含まれている。モデルはこのデータを分析して学習し、がんの生存に関連する特徴とパターンを抽出します。

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実験が進むにつれて、研究者たちは「5年生存率」に大きく影響するいくつかの特徴を発見した。たとえば、乳がん、甲状腺がん、膵臓がんの場合、診断時の患者の年齢、腫瘍の大きさ、治療期間、リンパ節転移が患者の生存率に最も大きな影響を与えます。

もちろん、個人ごとに独自性や違いがあるため、人工知能モデルは医師の役割を置き換えることはできません。医師は引き続き意思決定者および治療者であり、計算機の結果と自身の臨床経験および専門知識に基づいて患者に最適な治療計画を作成します。

がんを予防するには？

そうは言っても、根本から問題を解決し、がんを事前に予防することは可能なのでしょうか?答えはイエスです。

まず第一に、長期の喫煙は多くのがんの主な原因の一つであり、特に受動喫煙はがんのリスクを大幅に高めます。さらに、バランスの取れた食生活を維持することもがん予防には重要です。野菜、果物、全粒穀物、低脂肪食品の摂取を増やし、赤肉や加工肉の摂取を減らしましょう。もちろん、定期的に適度な運動をすることでがんのリスクを減らすことができます。早歩き、ジョギング、水泳など、中程度の強度の有酸素運動を週に少なくとも 150 分行うことをお勧めします。

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定期的な身体検査によって、先天性遺伝性癌であっても癌や前癌病変を早期に発見でき、治癒の可能性が高まることを強調しなければなりません。がん治療は長く困難なプロセスになる可能性があることを理解する必要がありますが、前向きな姿勢を維持し、治療を継続することも非常に重要です。

人工知能の発展は私たちの世界を変えており、医療分野はその最も重要な部分の一つです。 「がん生存率計算機」の登場により、医療分野における人工知能の大きな可能性と無限の可能性が明らかになりました。 AI 技術が進歩し、普及するにつれて、同様のイノベーションがさらに生まれると考えられます。おそらく近い将来、私たちはさらに多くの医学的奇跡を目にすることになり、人工知能は最終的に病気を克服するための強力な助手となるでしょう。