病理医の知識をデータサイエンティストがデジタル化
ディープラーニング技術で胃がんの病理診断を支援

　今回の共同研究の目的は、胃がんのリンパ節転移の病理診断を素早く、正確に、確実に行えるように病理医を支援することだ。胃がんの手術では術前の画像診断でリンパ節転移が明らかでなくとも、安全のために周辺リンパ節（領域リンパ節）を広く切除することが多い。その後、病理医が時間をかけて切除組織を細かく観察し、がんの転移状況を判断した上で、術後の追加治療（化学療法）を行うかどうかが決定される。そのため、患者一人当たり数十個のリンパ節をそれぞれ染色し、顕微鏡で隅々まで観察しなくてはならず、病理医にとって大変な負担になっている。そこで、染色したリンパ節を固定したスライドガラスをデジタルデータ化し、高精度な画像分析で病理医を効率よく支援できるかを検証している。

　東芝アナリティクスAI 「SATLYS」はデジタルコンサルティングからシステムインテグレーション、運用サービスまでを一貫して行うプロフェッショナルサービスとして、各種産業分野におけるAI分析サービスを担う。今回、共同研究を担当しているソフトウェア＆AIテクノロジーセンター　ディープラーニング技術開発部　部長の水谷は、SATLYSとディープラーニング技術開発部の役割について、「AIの基礎的な技術の研究開発は、東芝コーポレートの研究開発センターで行っています。私たちは、その研究開発と連携した応用研究の実施や、最新技術をフォローアップした上で、現場のデータ活用によるドメインへのAI技術の適用や仮説立案・検証、PoC（概念実証）を担当します」と説明する。

　また、同部開発第一担当の佐藤は「世界的に見るとICT企業では、AIの研究開発をシーズベースで推し進めているところも多いが、SATLYSはニーズベースで、現場の課題に対してAIをどう使っていくかに主な焦点を当て開発に取り組んでいます。AIを社会実装していくにはニーズベースの取り組みが重要です。現在世界のAI特許件数ベスト3はIBM、Microsoft、東芝です。東芝は、長年の技術開発と活用実績の積み上げにより特許件数第3位（国内第1位）となっています」と語る。

コンサルティングからモデルの作成までを一貫して担うのはデータサイエンティストと呼ばれる。今回の共同研究では佐藤がデータサイエンティストとして、ドメインエキスパートである病理医の意見、知識を引き出しながら、SATLYSのモデルを作成している。「さまざまなデータを先生からもらい、モデルを作って、分析します。その結果を先生に見せると、通常の判定とは違う結果が出てきたりします。SATLYSは現場との対話力を向上させるために、AIの解釈性や説明性向上の技術開発にも力を入れています。実際に可視化された推論結果を見て議論しながら、得られた結論や仮説を次のモデル作りに活かしていきます」（佐藤）。

　現在、AIの現場での活用は始まって間もないため、ドメインエキスパートがディープラーニングの可能性と適用限界について十分に理解するのにまだまだ時間がかかる。その結果、お互いにどのような情報やドメイン知識を出せばよいのか、手探りの状態になっている。それに対して、SATLYSによる分析結果を提示することで、それが触媒となってドメインエキスパートが持つ知識が引き出され、分析精度向上に役立つアイデアが出てくるようになる。

「AIについて、AIベンダーが将来の姿を語る一方で、現場はどこから手を付けてよいか分からないという状況があります。実際にはAIを現場に展開していけば、よりよい業務が可能になるケースがたくさんあるはずです。現場と対話する中で、ギャップを埋め、SATLYSの実装を図っていく考えです」と、佐藤はAI技術とSATLYSに対する思いを語る。

　現在、SATLYSの現場への展開では東芝デジタルソリューションズのデータサイエンティストがモデルを作っているが、自分たちでモデルを作りたいという企業も出てくる。そうした動きに応えるため、東芝デジタルソリューションズでは、他企業でも簡単にモデルを作ることができるような機能をSATLYSに入れていく考えだ。一方、千葉大学との共同研究はその成果を学会などで積極的に発表しながら、今後、臨床現場での利用を目指して、次のステップへと取り組みを進めていく。「東芝は2018年11月に、東芝IoTリファレンスアーキテクチャを発表しました。その中の重要な部品にアナリティクスがあり、そこにSATLYSを位置づけています。その中で、SATLYSの機能を一層拡充させ、サービスを発展させていく考えです」と水谷は語る。