臨床試験の未来 – ヘルスケア研究に革命をもたらす AI の可能性を解き放つ

公開: 2023-11-08

新しい薬や医療の必要性はかつてないほど高まっています。 しかし、新薬開発は複雑で時間のかかるプロセスです。 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)ワクチンの開発は電光石火のスピードで行われたにもかかわらず、新薬の市場投入には10~12年かかることが多く、臨床試験段階は平均して5~7年かかる。

研究開発努力の大部分は市場価値のある製品を生み出すことができず、そのような医薬品のうちFDAの承認を得られるのはわずか12%であるため、試験段階に到達したとしても、その医薬品が米国食品医薬品局(FDA)の承認を得られるという保証はありません。 。

したがって、画期的な薬を開発するために、製薬会社は薬の有効性と安全性を確保しながら、FDA の承認率を確実に高めることができる AI 機能を活用する必要があります。

臨床試験での人工知能の使用のさまざまなユースケース、利点、制限について詳しく見てみましょう。

臨床試験における人工知能の役割を理解する

医療分野における人工知能 (AI) は、業界全体でますます普及してきています。 Statista によると、世界のヘルスケア AI 市場は 2021 年に約 110 億ドルの価値があり、2030 年までに 1,880 億ドルの価値に達すると予測されており、2022 年から 2030 年にかけて 37% の CAGR で増加します。

AI in Healthcare Market

AI は医薬品開発において最も破壊的なテクノロジーになると見込まれており、自動化を可能にし、高度な分析を可能にし、臨床試験の各段階の速度を向上させます。

今日の臨床試験のバリューチェーンは、気候圧力、地政学的不確実性、新型コロナウイルス感染症のパンデミックなどのマクロトレンドによって形成されています。 さらに、個別化された治療に対する需要の高まりと適応設計の進歩により、臨床試験はこれまで以上に複雑になっています。 AI は、データ分析、パターン認識、潜在的な問題の早期特定など、臨床試験プロセスのあらゆる側面にわたって最適化の機会を提供します。

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AI in the clinical trial market

臨床試験における AI の使用例

人工知能は臨床試験におけるさまざまな貴重なユースケースを提供し、医療業界での研究開発プロセスの実施方法を再定義します。 臨床試験における AI の使用は、医薬品開発プロセス全体に革命をもたらし、より効率的なデータ管理、意思決定の改善、および臨床試験バリューチェーン全体の成功を可能にします。

臨床試験における AI の最も顕著な使用例をいくつか紹介します。

AI in Clinical Trials Use Cases

ドキュメントレビューを自動化する

臨床試験における人工知能は、治験新薬 (IND) 申請などの規制文書のレビューと分析に役立ちます。 エラー、不一致、情報の欠落を特定し、規制基準への準拠を確保し、提出プロセスを迅速化するのに役立ちます。

プロトコル設計の最適化

臨床試験における AI の使用は初期段階から始まり、研究プロトコルの設計方法が変わります。 このテクノロジーは過去のデータを分析することで、プロトコルの改善を提案し、エンドポイントを定義し、患者募集基準を推奨することで、より効率的で科学的に堅牢な試験を実現します。

患者募集

臨床試験における人工知能は、患者データ、電子医療記録 (EHR)、医学文献を分析して、適格な患者を特定の試験基準と照合します。 臨床試験の対象となる患者を選択する際、AI は地理的位置、患者の人口統計、施設のパフォーマンス履歴などのさまざまな要素を評価します。 これにより、患者の募集が迅速化され、より正確な選択プロセスが保証されます。

リアルタイムの安全監視

AI は臨床試験データを継続的に監視し、安全性のシグナルや有害事象がないかどうかを確認します。 AI は患者データをリアルタイムで分析することで、潜在的な安全上の懸念を迅速に特定し、患者の安全を保護し、規制遵守を確保するための即時行動を可能にします。

デジタルツインモデル

臨床試験における AI の最も画期的な応用の 1 つは、デジタル ツインのアイデアです。 臨床試験における人工知能は、患者の遺伝子、病歴、継続的な健康データに基づいて患者の仮想レプリカを作成できます。 これらの仮想レプリカは、結果をシミュレーションおよび予測する動的モデルとして機能し、医療が真に安全で効果的で個別化された新時代の到来をもたらします。

治療反応の予測

AI は患者の特徴とバイオマーカーに基づいて予測モデルを開発できるため、研究者が特定の患者がさまざまな介入にどのように反応するかを評価し、治療効率を最適化し、リスクを軽減するのに役立ちます。 このアプローチは、潜在的な問題を初期段階で検出し、各患者の固有の状態に合わせて治療を調整することで、個別化医療を変革する可能性があります。

臨床試験で AI を使用するメリット

臨床試験に AI を使用すると、医薬品開発プロセスの精度、効率、安全性、スピード、および全体的な成功を向上させるのに役立ついくつかの利点が得られます。 以下に、臨床試験における AI の多くの利点の一部を示します。

AI in Clinical Trials Advantages

市場投入までの時間の短縮

臨床試験における AI の最も明白な利点の 1 つは、労働集約的で時間のかかるタスクを驚くべき速度と精度で自動化できることです。 たとえば、AI は膨大なデータセットを迅速に分析し、患者を臨床試験の基準に適合させ、複雑な科学データを処理することができます。これらのタスクは、人間の研究者が実行するにははるかに時間がかかります。 その結果、研究開発チームは医薬品開発プロセスを迅速化し、潜在的な治療法をより迅速に患者に届けることができます。

コスト効率

AI はさまざまな研究開発プロセスを自動化することで、多大な手作業や反復的な作業の必要性を軽減できます。 これにより、人件費、リソース、運用経費の面でコストの削減につながります。 さらに、AI は臨床試験の非効率性を特定して防止できるため、費用のかかる治験計画修正のリスクが軽減され、リソースがより効率的に割り当てられるようになります。

企業コンプライアンス

臨床試験用 AI は、臨床試験のデータとプロセスのリアルタイムのモニタリング、文書化、監査証跡を提供することで、規制基準へのコンプライアンスの維持にも役立ちます。 これにより、研究開発チームが規制要件に確実に対応できるようになり、多額の費用がかかる遅延や医療コンプライアンス問題のリスクが最小限に抑えられます。

データの分析と管理

臨床試験で生成される大量のデータは膨大な場合があります。 AI は、膨大な量のデータを迅速に分析して整理し、人間の研究者が発見するのにはるかに長い時間がかかったり、場合によっては見落としたりする可能性のあるパターンを特定できます。 臨床データ管理における人工知能は、研究開発チームが組織化されたデータに迅速にアクセスできるようにするため、手動のデータ管理にかかる時間を節約し、データ エラーのリスクを軽減します。

個別化医療

すべての患者は独自のニーズと複雑さを抱えているため、治療効果をテストするのは困難です。 AI は、遺伝子プロファイルやライフスタイルなどの要素に基づいて、特定の薬剤の恩恵を受ける可能性が最も高い特定の患者グループを特定する上で極めて重要な役割を果たし、個別化医療を実現します。

患者の転帰の改善

臨床試験における AI の応用は、バイオマーカーの特定、治療反応の予測、治験プロトコルの最適化により、患者に合わせた治療の調整にも役立ちます。 この患者中心のアプローチにより、治験参加者が成功する可能性が高まります。 患者は、その特定の症状に対してより効果的である可能性が高い治療を受け、臨床反応と生活の質の向上につながります。

臨床試験における AI のこれらの利点は、幅広い疾患に対する新薬のより効果的かつ正確な開発につながります。

臨床試験で AI を使用する場合の主な制限事項

臨床 AI ソリューションを使用することには多くの利点がありますが、その可能性を最大限に活用するには対処しなければならない制限もいくつかあります。 臨床研究における人工知能の導入を成功させる方法を妨げる、最も一般的な課題のいくつかを見つけてみましょう。

Challenges in Using AI in Clinical Trials

高品質のデータの欠如

医療分野の AI は、パターンを特定し、正しい意思決定を行うために高品質のデータを利用します。 データに一貫性がなかったり、不完全であったり、偏りがある場合、AI は正確な予測を行うことができず、プロセスが非効率になり、医薬品に保険が適用され、FDA の承認が得られなくなる可能性があります。

この課題を克服するには、データのクリーニング、標準化、バイアスの軽減などのデータ品質保証措置を優先する必要があります。

データのプライバシーとセキュリティに関する懸念

患者データのプライバシーとセキュリティを確保することも大きな課題です。 ヘルスケアおよび製薬業界は日常的に大量の機密データを扱っており、不正アクセスやデータ侵害の脅威にさらされています。

したがって、臨床試験サービスに AI を活用する場合は、患者データの安全性を確保し、プライバシーが侵害されないよう事前に対策を講じる必要があります。

ぜひ読んでみてください: ブロックチェーンはデータのプライバシーとセキュリティの問題をどのように解決しますか?

規制および倫理的考慮事項

臨床試験での AI の使用は、テクノロジーが従来の役割を曖昧にし、明確な責任の割り当てを必要とするため、患者の安全性と意思決定の責任について疑問を引き起こします。

私たちは、治験参加者の安全と健康を確保するために、彼らが法規制を順守し、倫理基準を遵守していることを確認する必要があります。

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臨床試験における人工知能の例

臨床試験における人工知能の実例がいくつかあり、患者ケアと医薬品開発プロセスのさまざまな側面を改善しています。

Real World Examples of AI in Clinical Trials

インシリコ医学

Insilico Medicine の INS018_055 は、臨床試験における人工知能の最良の例の 1 つです。 現在、この薬は、肺に瘢痕化を引き起こし、呼吸障害を引き起こす慢性疾患である特発性肺線維症の治療のための第2相試験に達している。 香港に本拠を置く Insilico Medicine は、次世代 AI システムを使用して化学、生物学、臨床試験分析を接続し、INS018_055 の開発を成功させました。

AI によって設計された薬は他にもありますが、INS018_055 は、AI によって発見された新しい標的と AI によって生成された新しい設計の両方を備えた最初の薬です。 Insilico Medicine には、AI によって部分的に生成された臨床段階の医薬品がさらに 2 つあります。 1つは現在、新型コロナウイルス感染症の第1相臨床試験中であり、もう1つは固形腫瘍の治療用に設計されており、最近FDAから臨床試験開始の承認を得た。

テンパス

Tempus は、臨床試験と医療データの広範なライブラリから洞察を導き出し、臨床試験とヘルスケアに AI を適用することで精密医療を実現しています。 Tempus は AI を使用して臨床試験の募集と管理を合理化します。 同社は電子医療記録やその他の患者データを分析して、適切な治験候補者を特定し、治験の進行状況を監視することで、より効率的で費用対効果の高い治験を実現しています。

リカーション医薬品

臨床段階の TechBio 企業である Recursion Pharmaceuticals は、AI、ML、コンピューター ビジョンを採用して創薬プラットフォームを開発し、細胞画像を分析することで潜在的な薬剤候補を特定しています。 このアプローチにより創薬プロセスが加速され、同社は広範囲の化合物とその疾患に対する影響を研究できるようになります。

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臨床試験における人工知能の将来

臨床研究における人工知能の将来は有望であり、この技術は猛烈なスピードで進歩しており、臨床試験のバリューチェーンのあらゆる段階に革命をもたらしているようです。

AI は、治験プロトコルや患者募集の最適化からデータ分析や安全性モニタリングの強化に至るまで、創薬と開発の加速においてますます不可欠な役割を果たしています。 AI は精密医療を推進し、新しい治療法を特定し、治験戦略をシミュレーションする能力を備えているため、市場投入までの時間の短縮、コストの削減、より効果的で個別化された治療が約束されます。

このテクノロジーが進化し続けるにつれて、より効率的で倫理的かつ成功した臨床試験に貢献し、患者と医療業界全体に利益をもたらす可能性が高くなります。

臨床試験での AI の適用には安全性と有効性に関する懸念がまだありますが、将来的には、スピード、正確さ、効率を保証するために、医薬品開発プロセスにおいて AI がより多くの責任を担うようになることが期待されています。

業界関係者は、すべての利益のために AI を倫理的かつ責任を持って使用するために、イノベーションと患者の安全とのバランスを維持しながら、AI を価値あるツールとして使用する必要があります。

Appinventiv で臨床試験に AI を活用

急速に進化する医療環境において、臨床試験で人工知能の力を活用することは、もはや選択肢ではなく、必須となっています。 そして、Appinventiv は、医療分野におけるデジタル変革の旅路における指針となることに尽力する、信頼できる技術パートナーとなります。

評判の高い AI 開発会社である当社は、医療、製薬、バイオテクノロジー企業が臨床試験や医療の他の段階で AI の影響を最大化できるよう支援する幅広い経験と専門知識を持っています。

たとえば、当社は YouCOMM 向けに革新的な mHealth ソリューションを開発しました。これは、患者に医療支援へのリアルタイム アクセスを提供し、患者と介護者のコミュニケーション効率を向上させることで、病院内の患者コミュニケーションを再定義します。

YouCOMM

別のクライアントである Soniphi のために、私たちは初の共鳴周波数ベースのパーソナル ウェルネス システムを構築しました。 このシステムは、同社が人間の生体音響科学をモバイルにもたらすのに役立ち、同時に何百万人もの世界中のユーザーが声紋と人体の生理、性格、構造、機能との相乗効果を目撃できるようにします。

ヘルスケア ソフトウェア開発サービスの提供における当社の専門知識は、当社のプロジェクト Health-eApp からも確認できます。 これは、ユーザーがすべての医療アプリを保存および監視し、デバイスのデータを追跡し、介護者を見つけ、人々とつながることができるプラットフォームであり、広範な医療の世界をコミュニティにします。

Health-eApp

さまざまなヘルスケア ブランドに AI 開発サービスを提供してきた当社の実績は、カスタム臨床 AI ソリューションを提供する当社の能力を物語っています。

当社と提携することで、最先端のテクノロジーの可能性を活用するだけでなく、臨床試験環境における特有の課題と機会を理解している 1,200 名以上のソフトウェア開発専門家からなる専任チームの恩恵を受けることもできます。

したがって、Appinventiv を使用して臨床試験における人工知能の未来を受け入れ、FDA の信頼を獲得して承認を得る可能性が最も高い、より効率的、倫理的、正確で安全な医薬品開発プロセスに着手してください。

今すぐご連絡ください。

よくある質問

Q. AI は臨床試験にどのように役立ちますか?

A. AI は、患者募集の最適化、治療効果の予測、データ分析の自動化、安全性モニタリングの強化によって臨床試験を支援します。 さらに、治験プロセスを加速し、コストを削減し、データ品質を向上させ、より効率的で個別化された臨床試験の成功につながります。

たとえば、AI は膨大な量の患者データを迅速に分析し、手動では時間がかかり検出が困難なパターンを特定できます。 また、AI は患者をリアルタイムで監視するため、研究者が患者の進行状況を追跡し、潜在的な副作用を即座に検出できるようになります。

Q.臨床試験における人工知能の例にはどのようなものがありますか?

A.臨床試験における人工知能の最も一般的なアプリケーションと例には、患者の募集と適格性の照合、試験設計のための予測分析、リアルタイムの安全性モニタリング、規制順守のための自動文書レビュー、臨床データ管理における人工知能などがあります。分析。 AI はプロトコルの最適化、治療反応の予測、バイオマーカーの発見にも使用され、臨床試験をより効率的、正確、安全、そして費用対効果の高いものにします。

Q. 臨床試験における AI の将来はどうなりますか?

A.世界の臨床試験 AI 市場は 2027 年までに 48 億ドルの価値に達する見込みであるため、臨床試験における AI の将来は有望です。テクノロジーが進化し続けるにつれて、医薬品開発と臨床においてより多くの責任を担う可能性が高くなります。試練の風景。

臨床試験用 AI は、治験設計を合理化し、患者募集を強化し、データ分析を改善し、より個別化された効果的な治療法の開発に貢献する可能性があるため、創薬を加速し、コストを削減する態勢が整っています。

全体として、臨床研究における人工知能は、プロセスをより効率的、倫理的、正確かつ成功させることで、医療の未来を形作る上で極めて重要な役割を果たすことになります。