医師不足が顕在化するなか、医療の技術向上には、名医から新人、若手への技術継承が不可欠だ。わけても外科手術においては研修の重要性が増しているが、従来型の研修では効果に限界がある。たとえば、大勢の研修医が同時に実践的な研修を受けることは手術室のスペースの都合上できない。そこで注目されているのがVRである。高精度の360°VRを用いれば、執刀医の視点で、手元ばかりでなく、手術室で起きていることを全体的に見渡すことができるのだ。医療研修VRの制作を手がける株式会社ジョリーグッドの上路健介代表取締役 CEOにお話をうかがった。

技術を後継者に伝えるためにも
名医による手技のVR化は必要

高精度360°VRのコンテンツ制作やVRを用いたソリューション・サービスを主要業務としているジョリーグッドは、2018年以降、2作の医療研修VRを制作している。1作目は不整脈の一種である心房細動の手技のVR化で、ヘルスケアにおけるリーディングカンパニーである、ジョンソン・エンド・ジョンソンと共同開発した。2作目は岩手医科大学とのコラボレーションによる、椎体置換術のVR化だ。これらはジョリーグッドが注力する人材育成ソリューション「Guru Job VR（グルジョブ・ブイアール）」の先進性と有効性を示すものとなっている。

JOLLYGOOD!：椎体置換術VRメイキングダイジェスト (岩手医科大学整形外科講座)

「VRを使った研修が世界的なブームになっているなか、Guru Job VRは、高精度なVRテクノロジーと独自に開発したVR内行動解析AIエンジンにより、安価で高機能なVR研修をワンストップで提供するサービスです」

VRについて、主にエンターテインメントの分野で活用される技術と認識している人は少なくないだろう。たしかに、VRという言葉が広く知られるようになったのはゲームやアトラクションで脚光を浴びたからだし、身近に体験できるVRはエンターテインメント関連のものが多い。しかし、VRはさまざまな分野に革新をもたらす技術だ。その好例が研修なのである。

「たとえば、高所からの転落といった重大事故の恐れもある造船工場の安全教育です。VRゴーグルをつけて現場を疑似体験することにより、安全を確保しながら、危険予知を身につけることができます。また、従来の研修は現場の作業を止めることや、講師役が現場での通常業務を離れることにより、生産性を低下させますが、VR研修にすればそうした問題も解消されるのです」

VR研修のメリットは、ゴーグルさえあれば、何人でも同時に研修を受けられる点にもある。VRと医療研修のマッチングの良さは、このメリットによるところも大きい。外科医を志す研修医にとって、優れた執刀医の手術を見学することは得難い体験となる。しかし、手術室に大勢で立ち入ることは不可能だ。

「VRにすれば、大勢が同時に、また、離れた場所にいても研修を受けることができます。不整脈手術も椎体置換術も、名医中の名医の手術をVR化することにメリットがあったと考えています。技術の継承は大事ですから、大教授、大先生が退官・退職される前に、手術をVR化して残す必要があり、そういう引き合いはけっこうあります」

助手や看護師の動きも知ることで
医師としての総合力が高まる

参加者デバイスの一斉操作や、プロジェクション機能など、研修をスムーズに進めるための機能が充実している。

HDVカメラによる俯瞰映像など、手術の動画を用いた医療研修はこれまでにも行われていた。Guru Job VRの医療研修が従来の医療研修と決定的に違うのは、執刀医の手元だけではなく、手術室で行われていることのほぼすべてを再現できるところにある。

「執刀医というのは、内視鏡の画面とかバイタルサインの画面とか、いろんな画面を見ながら手術を行っています。それらをどのタイミングでチェックしているか、あるいは第一助手がどのようにサポートして、執刀医に声をかけているか。そうしたことは俯瞰映像では押さえられないのです。必要な機器や機材を執刀医に手渡す看護師の動き、執刀医と看護師の連携も手術の質を左右します。手術はチームプレイですから、本当の意味での手術の記録は360°カメラでなければできないのです」

もちろん、手術においては、執刀医の技術が最も大きなウエイトを占める。しかし、このタイミングで第一助手とはどんなやり取りをしているか、看護師はどんな動きをしているか、そうしたことを知っておくことが、医師としての総合力を高めるのではないだろうか。

「名看護師というのは、器具の並べ方にしてもうまいんですよ。我々は名医と名看護師のセットで、ベストな手術を収録しています」

すなわち、Guru Job VRの医療研修VRは、研修医だけでなく、経験を積んだ医療従事者にとっても有用な動画ということになる。そのレベルにまで医療研修VRの質を向上させるために、ジョリーグッドも総力を結集した。

「360°カメラで撮るのは誰でもできますが、それを医師の視点で撮れるという手法にしているのは我々の技術です」

ジョリーグッドは撮影ツールの開発も手がけており、一例としては、ハンズフリー撮影が可能なウェアラブルマウントシステムだ。カメラを支えるアームが映らないマウントシステムを独自開発している。しかし、手術の撮影においては、執刀医がカメラを装着するわけにはいかないので、手術の妨げになることなく、手術室全体を撮影できるような位置にカメラを吊るすための装置をつくった。手術の手順の確認、撮影のシミュレーションも緻密に行っている。

「手術中、このタイミングで機材をどける、このタイミングで機材を入れるということが繰り返しありますから、分単位の非常に細かいタイムスケジュールを立て、撮影しました。」

5Gのサービス開始によって
VR研修が医療研修の標準に

医療サイドの評価も高いことで、上路氏は医療研修VRの将来に大きな手応えを感じている。

「いままでの研修は、整形外科であれば、2Dの映像を見せてパワーポイントで説明したり、模擬骨を使って実習をしたりというものでした。説明を受けただけで、いきなり実習に入っても、よくわからないということがあったでしょう。それをVRにすると、こういうふうに切開して、椎体を切除し、交換するということが名医の視点で体験できるのです。VRで研修してから実習すると結果は違うだろうと、先生も言ってくれています」

Guru Job VRにはAIエンジンも組み入れている。制作者が意図した視点と、ユーザーが見た視点の差異を分析することで、研修の質を高めることができるのだ。医療研修VRについても、利用者が増えることにより、研修の効果は上がっていくことになる。

「この6月に東北整形災害外科学会における椎体置換術のVRハンズオンセミナーで使われるなど、医療研修VRが利用される機会は増えていきますし、さまざまな手術のVR化を進めていく予定です」

今後は介護の分野でVRを活用することも視野に入れている。

「介護研修では、介護を受ける方の目線に慣れることが大事だと思います。介護士の方が、介護を受ける側の体験をしておくと、精神的なストレスも軽減されるのではないでしょうか。リハビリにおいては、しっかり歩けていたときの体験をしながら歩行訓練をすると、効果が違うとされますから、VRは役立つはずです」

ジョリーグッドは、ジョンソン・エンド・ジョンソン、ＮＴＴドコモと共同で、ＮＴＴドコモが提供する第5世代移動通信方式（5G）とジョリーグッドのVR技術を融合させた遠隔リアルタイム医療研修VRサービスの実証実験をスタートさせた。5Gのサービス開始は2020年。VR研修が医療研修のスタンダードになる時代は近い。

上路健介（Kensuke Joji）
1973年、岩手県生まれ。テレビ局、広告会社にて新規事業開発20年を経て、2014年、株式会社ジョリーグッド創業。2015年、プロフェッショナルVRラボ「GuruVR」を立ち上げ、メディア向けVR導入ソリューションはテレビ業界トップシェア。2017年、VR内の行動データを解析するAIエンジンを発表。2018年には、VR×AI人材育成ソリューション「Guru Job VR」 を発表し、造船や食品工場、医療の現場研修のVR化を、大手パートナー企業らと手がける。企業理念として、「テクノロジーは、それを必要としている人に使われて、初めて価値がある」を掲げている。

慶應義塾大学理工学部でのBMI（ブレイン・マシン・インターフェース）研究を経て、“リハビリテーション神経科学”という新たなサイエンスを打ち出した牛場潤一氏。「脳の機能は、一度でも深刻なダメージを受けると回復できない」という医学界では当たり前の概念を、自ら覆そうとしている同氏は、“医”と“工”の壁を取り払い、そこを行き来することで、「脳卒中による身体の麻痺が治る未来が見えてきた」と語る。それは異端が思い描いた幻想などではない。純粋な探究心と行動力、ユニークな発想が実を結び不可能を可能にしつつあるのだ。その現状を知るべく、まるでバーが併設したアート展示空間のような牛場氏の研究室を訪ねた。

小学生のときに抱いた
AIへの興味がすべての始まり

牛場氏の研究室には、バーカウンターが併設してある。ここは牛場ならぬ通称“ウシバー”。グラスを傾けながら学生とディスカッションすることもしばしば。とても理工学部の研究室には見えない。

“脳科学”が身近に感じられるようになった近年。BMI（ブレイン・マシン・インターフェース）という言葉もよく耳にするようになった。脳にダメージを受けた人が、自らの脳波を信号に変えてデバイスを自由に動かす。ひと昔前ならSFで描かれたようなテクノロジーが、もはや当たり前になりつつある。

そんなBMI研究の第一人者である牛場潤一氏は、慶應義塾大学理工学部に籍を置きながら、脳の本質を理解すべく学生の頃から医局に頻繁に出入りし、医学の知識を深めるとともに独自の研究スタイルを確立させてきた。まさに“医”と“工”の二刀流といえるのかもしれない。

「もとを辿れば、小学生の頃にAIの研究をしている理工学部の大学院生に、プログラムを教えてもらったことがきっかけでした。それから僕は人間の知能とはパソコン上に実装できるのか？　そんなことを考えるようになったんですね。ちょっと早熟だったかもしれません（笑）。でもAIのしくみは、実際の人間の脳とは違う。そう思うようになってから、今度は、生理学とか医学の勉強をし始めたんです」

目指すべきは“医”と“工”を
行き来できる知識と技術の習得

研究室のいたるところに、牛場氏が書いたこの空間の目的やヴィジョン、哲学などが展示してある。インスタレーションのように、来訪者のために特別にディスプレーすることもあるという。

小学校のときには、もうすでにロールプレイングゲームを自分で作り、中学校、高校時代も、人間の知能はどうすればパソコンという魔法の箱に組み込むことができるのか？　そんな近未来的な技術の探求に没頭したという。そこから人間の脳そのものに興味を持ったとき、祖父が脳卒中を発症。会話ができなくなり、人格も変わってしまった。

「やっぱり脳って、（人間の）すべてのコントローラーそのものなので、そこに病気があると、本人も周囲の人間もこんなに苦しむのだと実感しました。だから、脳の本質を理解することができたら、祖父のように脳の病気で苦しんでいる人たちに福音をもたらすような技術が作れるのではないか？　そのために医学のことを一度しっかりやって、それを自分が好きで追い求めてきた理工学の分野に活かそうと。そういう道筋は、自分にしかできないのではないかと思うようになったんです」

祖父の脳卒中も転機となり、牛場氏は理工学と医学の世界を行き来できる、ハイブリッドな知識と技術を習得したいと考えるようになった。それが現在の研究スタイルの土台にもなっている。

「医学も深く知りたかったのですが、残念ながら医学部に入れるほど頭が良くなくて（笑）。結局、理工学部に入って、なるべく医学に近い研究室に潜り込もうと、いろいろ工夫したんですよ。医学部の授業も履修して単位振替をしたり、ツテを辿って医学部のリハビリ科を出入りさせてもらえるようにしたり。医局に席をもらって、医局員の人たちと机を並べて研究ができるようにもしていただきました。それは今でも感謝しています」

かくして理工学部生でありながら医局に入り浸るようになった牛場氏。“あいつは医者だっけ？”と周囲から言われるぐらいに溶け込もうと努力し、そうこうしているうちに、ドクターから、入局した新人が受ける解剖学の試験を“受けてみろ”と言われたという。

「これはチャンスだと思いました。それで猛勉強をして、その年に受験した人のなかでトップの成績を取ったんです。そしたら周囲から“こいつは本気だ！”と認められて、なんとか仲間に入れてもらえたんですよ。それからは、現役のドクターにいろんな楽屋話を聞いたり、疑問があれば質問したりしながら医学的知識と医療現場の認識を深めていきました。でもドクターが診療をしている平日の日中は、理工学部に戻って電気回路やプログラミングを学ぶというライフスタイルを続けて。そんな学生時代で得られたのは、医療に使える技術だけを追い求めても、患者さん一人一人のヒストリーや現場の様々な泥臭いことと向き合わなければ、フェイクでしかないということでした」

生物本来が持っている力で
脳の機能も回復するはずだ

研究室のソファ周辺には、牛のオブジェやチェアが。学術的な雰囲気と最新のテクノロジー、牛場氏の遊び心の詰まったユニークな空間だ。

自分がのめり込んできた理工学的な技術と、医局や現役ドクターから見聞きする医療のリアル。それを結びつけるのは、教科書や座学で得られる知識だけではないと痛感した。そして“医”と“工”を深く掘り下げて初めて見えてきたのは、リハビリテーション神経科学という新しいサイエンスの形だった。それが、牛場流BMI研究へと繋がっている。ハイブリッドな知識と技術を、セオリーだけで成り立たない医療現場に生かす。それは常識を打ち破る挑戦でもあった。

「自分は、そんな流れを経てBMIの研究をしてきたわけですが、注目したのは、脳のやわらかさ、つまり可塑性なんですね。ノーベル生理学・医学賞を受賞したラモン・イ・カハールが言うように、神経は一度切れたら再生しないと長らく信じられてきました。だから脳卒中の患者さんは麻痺が一生残るし、治療介入しても治らないとされていますが、脳の中には損傷をまぬがれた、健康な状態の神経がまだ残っています。自分はテクノロジーをうまく使って、そういった脳部位が本来持っている“治る力”を引き出そうと考えたんです。そういう設計のデバイスを作れば、患者さんの脳のなかに残された書き換わる力が働くはずだと」

まさに医学と理工学、そのどちらか一方を追求しただけでは得られない牛場氏ならではの視点。それは、あたかも医工連携を一人で実践しているような印象さえ受ける。

手に持っているのが脳波を検出して脳内の運動情報を読み取るBMI。

「僕自身は、“医工連携”という言葉は、あまり好きではありません。脳や人間を治そうとしたときに、その性質や特性にフィットするテクノロジーをデザインすることで価値を生み出す。それは当たり前のことだと思うんです。医の側はこれをやって、工の側はこっちをやりますというような分業制ではなく、本来は一体的なものであるはずなんです。自分の専門が“リハビリテーション神経科学”という言い方をしているのには、それを標榜する意図もあるんですよ」

後編へつづく

牛場潤一（うしば・じゅんいち）
1978年、東京生まれ。慶應義塾大学理工学部生命情報学科准教授。2004年に博士（工学）を取得し、同年から慶應義塾大学理工学部生命情報学科に助手としてキャリアをスタートさせる。専門は、リハビリテーション神経科学。2008年よりBMI研究を開始し、理工学部からの新たな神経医療の創造を目指している。芸術や音楽への造詣も深く、学生時代はファンクバンドやジャズバンドでトランペットを担当していた。祖父は、慶應義塾大学医学部第8代医学部長の牛場大蔵氏、父は、應義塾大学名誉教授でフランス文学者の牛場暁夫氏。
http://www.brain.bio.keio.ac.jp/