高齢化の影響もあり、近年、患者数が増加している膝などの関節症。関節症の総患者数は125万人に上ると言われている。当然、人工関節手術の件数も増加しているのだが、医師の数は限られている。そんななか、一貫性の高い正確な手術を達成することを目指した術者を支援するロボットの導入が日本でも始まっている。

関節系の置換術 5年間で約3倍に

動画で骨を削る仕組みなどが紹介されているのは、近畿大学医学部整形外科学教室に入った人工膝関節置換術の手術支援ロボットと同じ『NAVIO』。今年に入りこのロボットを使った手術が行われ始めているという。

日本人工関節学会が公表している2017年度の報告書によれば、関節の動きを補うために人工関節を入れる手術の件数は、人工膝関節置換術で2万5892件、人工股関節置換術の初回と再手術を合わせたものが2万2935件。これら2つの手術だけで約5万件となっており、5年前から約3倍に膨れ上がっていることが分かった。増える患者に対応するべく、導入が進んできたのが手術を正確に行なうための補助となる支援ロボット。すでに海外では導入されていた人工膝関節手術に特化したロボット支援システムを近畿大学医学部整形外科学教室が導入をはじめたのだ。

この支援ロボットを開発したのは1856年創業のイギリスのヘルスケア製品メーカー、スミス・アンド・ネフュー株式会社。同社は人体を構成するさまざまな組織、特に皮膚、骨、関節、軟部組織の治療と保護に焦点を絞り、最新技術を駆使して革新的な製品の開発を続けてきた。その成果として発表されたのが人工関節手術のロボット支援システム。人工関節置換術を行なう場合、金属を埋め込む部分の骨の一部を切除しなければならないのだが、ここにはどうしても医師の腕による出来上がりの違いが生まれていた。しかし、支援ロボットを使えば切除する部分をガイドしてくれるため、一貫性の高い手術が可能だという。また、手術時間の短縮も期待できる。多くの患者が手術を待つ状態の今、執刀医によるバラつきのない手術が受けられるのはありがたい。このロボット支援技術の導入が日本でも進んでいけば、痛みを抱えたまま手術の順番を待ち、長期間不自由な日常を送る日々は減りそうだ。

［TOP動画引用元：スミス・アンド・ネフュー］

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。