ビッグデータを活用し社会における持続可能な医療の創出を目指す

Aim for Construction of Sustainable Healthcare in the Society by Utilizing Big Data

●研究の概要を教えてください 

私どもの分野では、ゲノムコホート・バイオバンクのようなビッグデータから、人工知能（AI）・機械学習技術を含む最先端の数理解析手法を用いて、疾患や健康状態の背景となるゲノムや生活習慣、その相互作用を同定し、持続可能な医療に資することを目的とした研究を行っています。
主な研究テーマは、大規模ゲノムコホート・バイオバンクデータを用いた疾患・形質関連遺伝子や生活習慣、その相互作用の同定と、それを用いた疾患発症リスク推定、ゲノム健診への実装と精密医療への展開などがあります。また、希少難病・がんリニカルシークエンス解析やその鑑別診断への人工知能技術の応用も行っています。

●What is the outline of the study?

We identify genes, lifestyles and their interaction affecting diseases and health conditions by analyzing big data such as genomic cohorts/biobanks with most advanced mathematical methods including AI and machine learning technology, contributing to develop sustainable healthcare.
Our principal research theme is identification of disease-related or trait-related genes, lifestyles and their interaction by using data from large-scale genome cohorts/biobanks. With this, we estimate risk for disease development and apply them to implementation for genomic checkup and development for precision medicine etc. Additionally, clinical sequencing analysis of rare diseases and cancer, and application of AI to differential diagnosis of those diseases are also our themes.

多様な専門分野のメンバーが互いの知見・経験を尊重しあい、
研究に没頭できる環境

The Work Environment that members with various expertise respect the knowledge and experiences of others and enable to concentrate their effort on research

●研究室はどのような雰囲気ですか？ 

当分野は、東北メディカル・メガバンク機構協力講座であるゲノム遺伝統計学分野や、田宮がチームリーダーを努める理化学研究所革新知能統合研究センター・遺伝統計学チームと密接に連携しています。生命科学分野では世界でも有数のスーパーコンピュータや人工知能解析に特化した世界最大のAIスーパーコンピュータを駆使して、他の施設ではなしえない規模と精度での研究が可能になっています。製薬企業・情報系企業との応用志向の共同研究も活発に行われています。
研究室では、人工知能・機械学習やゲノム科学・遺伝統計学の専門家、プログラマ・データサイエンティストや医師・大学院生が、専門分野の枠を超えて協力し合い、最先端の研究成果をあげています。互いに、多様な出身分野の知見・経験を尊重しあうことが推奨されています。また、各人が自身の研究時間を最大化できるように配慮されています。

●How is the atmosphere of the laboratory?

Our laboratory closely coordinates with Department of Statistical Genomics and Genetics in Tohoku Medical Megabank Organization and Statistical Genetic Team of RIKEN Center of Advanced Intelligent Project, whose leader is me, Gen Tamiya. We can do the studies with scale and accuracy which other institutes cannot have by introducing one of the best supercomputers in the field of life sciences. We also do collaborative research to applicate technologies with pharmaceutical companies and information companies.
In the laboratory, there are experts of AI, machine learning technology, genomic science and statistical genetics, computer programmers, data scientists, medical doctors and graduate students. They work together beyond their specialties and achieve cutting-edge results. Respecting knowledge and experiences of others among various specialties is recommended. In addition, all members can maximize their research time.

次世代の医学・医療を牽引する人材の育成を目指して、
2021年4月新しい教育プログラムがスタート

The New Education Program Has Been Started in April 2021 in Order to Develop Human Resources Leading,Next-Generation Medical Science and Healthcare

●学生にどのようなことを期待しているかなども含め、進学希望者へのメッセージをお願いします

研究対象の本質的な部分を考え続けることで、本質的な困難を解決し、オリジナルで重要な研究成果をあげることを志して欲しいと思います。また、個々の技術や知見はすぐに古くなり刷新されてしまうので、常に5～10年先を見据えて貪欲に新しい分野の開拓を目指して欲しいと思います。

東北大学大学院医学系研究科では、2021年4月より、文部科学省「保健医療分野におけるＡＩ研究開発加速に向けた人材養成産学協働プロジェクト」として、「『Global×Localな医療課題解決を目指した最先端AI研究開発』人材育成教育拠点」プログラムを開始いたします。この教育プログラムは、医療人材に対して、医療に特化したAIを教育することを特徴としており、国内で二拠点のみが採用されたものです。特に、東北大学でのプログラムは、昨今流行している技術だけではなく、次に来るべきステップにも配慮したカリキュラムが組まれています。このような新しい教育プログラムを積極的に活用して、次世代の持続可能な医学・医療を牽引する人材を目指して欲しいと願っています。

●Please give some messages for college applicants including what you expect from them.

We want them to aim to resolve intrinsic problems and to bring original and critical results. Each technology and knowledge become old quickly and be renovated, thus, they should always look five or ten years ahead and develop new fields actively.

In April 2021, Tohoku University School of Medicine is going to start “The Education Hub to Develop Human Resources ‘Cutting-Edge Research and Development of AI to Solve Global and Local Medical Issue’” program as one of “The Industry-Academia Collaboration Project to Develop Human Resources to Accelerate Research and Development of AI in the Healthcare Field” of Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology. The character of this education program is to educate medical personnel about medical-specific AI, and only two institutes designated as hubs. Especially, the program of Tohoku University establishes the curriculum considering not only popular technologies nowadays, but also technologies in next generation. Applicants should utilize this new program actively and lead sustainable medical science and healthcare in next generation.

国内外へ羽ばたく研究者が在籍する新設の研究室

The New Laboratory with Researchers with Careers at Home and Abroad

●修了後はどのような進路がありますか？また、修了生はどのように活躍していますか？ 

当分野は、今年度に設立されたばかりで、まだ大学院修了者がいません。ゲノム遺伝統計学分野や遺伝統計学チームの在籍者で言えば、国立大学教員や欧州のバイオバンク研究員などとして羽ばたいています。また、企業から紹介を頼まれることも多くありますが、現状では、候補者が少なく、お断りせざるを得ない状況です。

●What career paths are available after graduation? How do alumni work?

Our laboratory established this year and does not have alumni. Of Department of Statistical Genomics and Genetics and Statistical Genetic Team of RIKEN Center of Advanced Intelligent Project, alumni work as faculty members at national universities and researchers of a biobank in Europe. Companies often ask us to introduce some members, however, we have only few candidates and we have no choice but to decline such requests.

●病院や企業に勤務しながらの修学は可能でしょうか？

社会人大学院生の受け入れ制度があります。病院にしろ、企業にしろ、実社会との繋がりは、自分の研究に常に新しい視点を与えてくれるものですので、大切にしていただきたいと思います。特に、臨床活動は大変とは思いますが、基礎研究活動にも重要なヒントをもたらすことから、可能な限り継続するように奨励しています。

●Is it possible to study with working at a company and a hospital?

There is the system to accept those students. Since connections with real world including hospitals and companies always give your studies new viewpoints, students should emphasize them. Especially, clinical work is very hard, however, it will give important hints and we encourage to continue it as long as possible.

未来のための医学研究に触れることのできる大学

The University that Can Learn Medical Research for the Future

●東北大学の良いところは？ 

国内最大の現代的なゲノムコホート・バイオバンクや豊富な計算機環境を持ち、最先端の研究者の揃う、未来のための医学研究に触れることのできる、唯一無二の大学です。

●What are the good points of Tohoku University?

It is the only university that have the biggest modern genomic cohort/biobank in Japan, extensive supercomputer environment, world-scale researchers, and can learn medical research for the future.

唯一の趣味は、論文を精読することです。読みすぎて消化不良にならないように、読み進んだ後、散歩をしながら内容について熟考を重ねます。この論文精読と逍遥の時間をとても大切にしています。仙台は、それをするのに適した静謐で自然豊かな環境が多く、とても気に入っています。

The only hobby is to read research papers carefully. To prevent information indigestion, I consider contents of papers enough with taking a walk after reading. I value this time. There are many appropriate places to do so which have quiet and nature-rich environment in Sendai, and I prefer them.