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］

「精密検査」と聞くと、検査を受けてから結果が出るまで時間がかかるもの、というイメージをお持ちの方が多いだろう。時間がかかる最大の理由は、細胞組織を診断する病理医の不足だ。そんな中、わずか１分程度で病理画像を解析するAIソフトの開発に取り組み、急成長を遂げている会社がある。九州大学医学部の学生が立ち上げたスタートアップ、株式会社メドメインだ。

医学部生が立ち上げた
医療に特化したスタートアップ

社名のメドメイン（Medmain）は、医療を表す「Med」、IT用語でネットワーク領域を表す「Domain」、将来的に医療の中枢にという願いを込めた「Main」の3つの言葉を組み合わせた造語。九州大学の医学部生、飯塚 統（いいづか おさむ）さんが中心となり、2018年１月11日に立ち上げた医療ITの会社で、九州大学「起業部」第１号のスタートアップだ。患者から採取した細胞組織にがん細胞や腫瘍がないかをAIで診断する病理画像診断ソフト「PidPort」（ピッドポート）を開発し、2019年中の製品化を目指している。

創業時４名だったスタッフは、わずか１年で約60名に（うち４名は大学在学生）。資金も2社を引受先とした第三者割当増資により、１億円を調達した。開発の中枢を担うのは、飯塚さんと韓国人のAIエンジニア、フランス人のWebエンジニアで、ほかにもイギリスとクロアチアのエンジニアが母国よりリモート参加している。開発にあたっては、19名の病理医と契約、また国内外20の医療機関と連携して共同開発を行っている。

日々データ画像を見ながら開発を進めている

PidPortは、大量の病理画像をAIに学習させるDeep Learningと独自の画像処理技術によって開発された。患者の病理画像データをアップロードすると、AIが診断項目をチェックして解析を行う。かかる時間は、わずか30秒から１分。スピーディーなだけでなく超高精度。その解析をもとに医師が最終的な診断を行い、早ければ検査当日に患者に結果を告げることが可能だ。

従来、病理医が行う方法は、患者から採取された細胞組織の標本を、顕微鏡を使って確認し、診断していくというもの。現在、日本には約2000人の病理医しかいないことから、ほとんどの病院では、病理医のいる施設へ標本を送り、診断結果を待つことになる。患者は結果が出るまで1週間から３週間、待つことを余儀なくされる。メドメイン社の事業開発責任者、岡本 良祐（おかもと りょうすけ）さん（熊本大学　医学部在籍）によると、「乳がんの疑いがあると言われた患者のうち、約３割の人が検査結果が出るまでに軽いうつ病にかかるというデータがある」という。

患者側、医療者側、
双方に生まれる大きなメリット

現時点では、研究のためα版として特定の医療機関のみでテスト運用しているが、もし製品化されれば、患者側、医療者側、双方にとって大きなメリットがある。

患者にとっては、待つことに伴う精神的な負担が軽減される。また、待つ間に症状が進行してしまう場合もあるので、それを食い止めることも可能になる。

一方、医療者側にとっては、早めに適切な医療サービスを提供できるという利点がある。

しかし、それだけではない。「このソフトは病理医の労働環境の改善にもつながる。病理医の仕事は、膨大な量のデータを顕微鏡で見て慎重に診断を行う過酷なもの。ソフトを導入することで、病理医1人にかかる負担を軽くすることができる。AIはレアな病気を発見することも可能なので、支援ツールとしても活用できる。また、病理医の多くは、病気を発見するだけでなく、その病気の原因や進行の様子を研究したいと考えている。AIを導入することで、病理医が自分の研究に力を注ぐ手助けになると考えています」（岡本さん）

現在は、ニーズの多い胃と大腸の診断に限定しているが、次は乳がんなどの婦人科系にも力を入れ、最終的には全部位を網羅したいと意欲を示している。

メドメイン株式会社HP　https://medmain.net/

後編へつづく