GMO学術サポート＆テクノロジー、「富岳」で研究開発した脳MRI解析環境をFujitsu Computing as a Service（CaaS）上で提供開始

富士通株式会社

2024年3月12日 11時40分

GMO学術サポート＆テクノロジー株式会社（注1）（以下、GMO学術サポート＆テクノロジー）は、富士通株式会社（注2）（以下、富士通）のクラウドサービス群「Fujitsu Computing as a Service」（以下、「CaaS」）上でスーパーコンピュータ「富岳」の研究成果を実用化するサービスを2024年3月1日より提供開始しました。今回展開するサービスは、GMO学術サポート＆テクノロジーが、「富岳」で研究開発したソフトやデータを「CaaS」上に実装し、研究者に対してハイパフォーマンスコンピューティング（以下、HPC）を活用した膨大な脳MRIデータの解析環境を提供するものです。本サービスは、2023年10月から2024年2月に国立研究開発法人理化学研究所（注3）の生命機能科学研究センター脳コネクトミクスイメージングチームによる実証実験でも利用され、今後脳MRIを用いた精神神経疾患の自動診断の実現などに貢献することが期待されています。

両社は今後、それぞれが持つ専門的な技術力を組み合せることで、誰もが高度なコンピューティング技術やその上で動作するソフトウェアを活用でき研究成果が迅速に還元される社会の実現を目指します。

【背景】

近年、非侵襲画像法であるMRIで得られた脳画像ビッグデータの解析と臨床応用を推進する研究プロジェクトが世界各国で、または国際共同研究で進められており、文部科学省は、2024年3月から研究期間6年をかけて認知症治療薬などの開発に取り組む「脳神経科学統合プログラム」を創設しました。このプログラムを通じ、病態の予測を行えるデジタル空間上の脳モデルの開発や、研究基盤としての「デジタル脳」の整備などが期待されています。しかし、MRIで取得された生データ（磁気共鳴信号）をさまざまな解析目的に合わせた画像データに変換するには膨大な前処理解析が必要であり、これが大規模解析のネックとなっています。

そのような中、AIやビッグデータを用いた医療分野の研究開発支援や、「富岳」などのHPCを用いた医療ビッグデータの大規模解析に関する研究開発に取り組んできたGMO学術サポート＆テクノロジーが、富士通のパートナープログラム「Fujitsu Accelerator Program for CaaS」（注4）に参画し、両社の持つ技術を組み合わせ新しい価値を共創したことで本サービス提供の実現に至りました。

【サービスの内容】

GMO学術サポート＆テクノロジーは、研究者が容易かつ高速に脳MRI解析AIの開発を行うために、前処理を事前に施したオープンデータならびにクローズドデータに前処理を施す解析環境を提供します。

この前処理機能は、解析目的に合わせて、動きや歪みの補正、ノイズ低減などの加工を行うもので、従来2年かかるとされていた数千人の患者の脳MRIのデータ処理時間を2日間に短縮した「富岳」の研究成果を活用しており、本サービスの利用者は、「CaaS」上で「富岳」と同様に現実的な時間でデータ処理を完了でき、その後のAI開発にスムーズに着手できます。

【本取り組みの特長】

本取り組みは、「富岳」で研究開発したソフトウェアやデータを「CaaS」上に実装し、サービス利用者に提供する初事例となります。従来は「富岳」の成果をサービスとして提供する環境がなかったため、「富岳」の成果が社会実装されるまでには多くの期間や工数を必要としていました。「CaaS」は「富岳」と同じCPU「A64FX」を採用しているため、「富岳」で利用していたソフトウェアやデータをそのまま利用することが可能です。

今回提供開始した脳MRIデータの前処理については、事前に前処理済みのデータや利用環境を整備した上で提供するため、利用者はGMO学術サポート＆テクノロジーが「CaaS」上に構築する解析環境にアクセスすれば即座に利用できます。

図：「CaaS」を基盤とした「富岳」の成果【脳MRI解析環境】の社会還元イメージ

【今後の展開】

GMO学術サポート＆テクノロジーは今後、脳MRIデータ解析やAI自動診断をはじめとする各種アプリの開発者や研究者に向けた利用環境を構築します。富士通は、このような取り組みに対し「CaaS」の提供を通じて、医療分野に留まらずさまざまな産業や防災などの幅広い分野における「富岳」をはじめとするスーパーコンピュータを活用した研究開発成果の実用化を加速し、社会課題解決に貢献していきます。

富士通は、今後も、サステナブルな世界の実現を目指す「Fujitsu Uvance」（https://activate.fujitsu/ja/uvance/）のもと、コネクテッドな社会を実現するデジタルインフラで世界をシームレスに安全に繋げる「Hybrid IT」（https://activate.fujitsu/ja/uvance/hybrid-it/）の取り組みを進めていきます。

【理化学研究所計算科学研究センターセンター長松岡聡様のコメント】

スーパーコンピュータ「富岳」を活用した成果は、医療分野において大きなイノベーションを生み出す可能性を秘めています。高速な計算能力により、膨大な医療データを解析し、疾患の発生機序や治療法の開発につながる新たな知見を得ることができます。このいわば「クラウドの富岳化」による「富岳」の成果の社会実装によって、画期的な医療サービスの提供や新たな産業の創出につながると考えます。

【理化学研究所生命機能科学研究センター脳コネクトミクスイメージング研究チームチームリーダー林拓也様のコメント】

ヒトの脳の成り立ちや病気のしくみはまだ分からないことがたくさん残されています。これを解明するには膨大な脳MRIデータの分析技術の開発と計算を、国際連携で進める必要があります。一方で、HPCを用いた脳MRI解析環境の導入・整備は、生命科学者や医学者にとっては本来の研究テーマではなく、技術的にも時間的にも困難を伴います。そうした解析環境を提供するサービスは、研究者が国を超えて難問の解決に立ち向かうのに大きな助けになると考えます。

【商標について】

記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。

【注釈】

注1

GMO学術サポート＆テクノロジー株式会社：
本社東京都渋谷区、代表取締役社長神保岳大

注2

富士通株式会社：
本社東京都港区、代表取締役社長時田隆仁

（補足：掲載先メディアや閲覧環境の仕様によっては、「隆」の文字が正しく表示されない場合があります。正しくは、「隆」の「生」の上に「一」が入ります。）

注3

国立研究開発法人理化学研究所：
本部埼玉県和光市、理事長五神真

注4

「Fujitsu Accelerator Program for CaaS」：
2022年10月25日に発足した富士通の新たなパートナープログラム。「CaaS」上でユースケースの共創により社会課題の早期解決を目指し、ベンチャー企業とのパートナーシップを強化している。