医療分野でのAR技術活用事例|診察 手術 学習での事例紹介

近年、ARの技術は建築/建設・美容/ファッション・ITなどさまざまな分野で活用されており、その活躍は一層目覚ましいものになりました。特に、Apple社が満を持して新デバイス「Apple Vision Pro」を米国から先行発売したことで、トレンドに大きな変化が起きるとされています。

日本では発売開始前にも関わらず、ARに特化したスタートアップであるOnePlanetは日本初となるApple社の新デバイスを使ったイベントを2024年2月に渋谷のパルコで展開し、その体験のクオリティの高さに大きな話題を集めました。

このように、さまざまなシーンで実用化が進んでいるARの技術ですが、人の命に深く関わる医療の分野でも大きく活用されています。しかし、具体的にどのようにARが医療と結びついているのかよくわからない方が多いはず。そこでこの記事では、医療・メディカルの分野においてARの技術が活用されている9つの事例について具体的に解説します。

ARとは

そもそも、ARとは「Augmeted Reality」の略称で、日本語に訳すと「拡張現実」という意味です。現実の世界に仮想の情報を加えて映し出したもので、最近ではInstagramやSnowなどの多くのアプリで利用され、10代を中心に人気を博しています。2Dの画像だけではなく、3D画像やテキスト情報なども現実世界に同時に表示してくれるため、現実世界の風景を映す際に便利で、医療分野での活用にも以前から期待が集まっていました

同様にトレンド技術でもある「VR」(仮想現実)との違いは、ARがあくまで現実の世界に加えて新しい情報を追加しているのに対して、VRは完全に仮想空間を作り上げる技術であるということです。現実に対する扱いがまったくをもって異なるため、似ているようで、実は全く異なる技術であるということを覚えておきましょう。

また、マイクロソフトが開発した「HoloLens」やMagic Leap社のヘッドマウントディスプレイなど、カメラ付きのVRヘッドセットのようなデバイスを指して、ARよりも高度な「MR」(Mixed Reality・複合現実)などと表現されることもありますが、昨今のトレンドではARとVRで説明することが増えています。

さらにApple社は新デバイスのことを「空間コンピューター」として、ARグラスなどの呼称を控えるようにメッセージもしているので、あまりワードに捉われずに、「何ができるのか」という点にフォーカスをしてキャッチアップしていくことが良いでしょう。特にARとMRの違いや技術の全体像などを詳しく知りたいという方は、以下の記事がおすすめです。

ARとは?VR/MRとの違い、メリットと出来ること、技術解説からビジネスでの応用まで

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デバイスについて

スマホのような手軽なデバイスでもARは体験できますが、メディアル分野ではかねてよりARグラスを使った革新に注目が集まっていました。

その中でも注目度の高いデバイスについて、概要だけ紹介します。

Magic Leap 2

Magic Leap社は、メディカル分野にフォーカスすることを明言しました。同社の新デバイスである「Magic Leap 2」は ARデバイスとして初めて医療規格IEC60601認証を取得しています。

IEC60601とは、医療用を目的とした電気機器の基本的性能と安全性を定める一連の技術規格で、医療現場での安全に使用できることを想定しているため、IT機器に関する規格、IEC60950より要求は厳しい基準をクリアしていることになります。

この領域では、Apple社が発売を開始した「Apple Vision Pro」のような高性能のデバイスと棲み分けがされるかもしれません。本デバイスについては、以下の記事でより詳しく解説されています。

Magic Leap 2とは?その魅力をARグラス開発専門のエンジニアが解説 [開発者インタビュー]

Apple Vision Pro

Apple社が2024年2月に米国から先行発売をした「Apple Vision Pro」は、その高い機能性に注目が集まっています。

ファッション性の高いメガネ型のデバイスというよりは、VR型のヘッドマウントディスプレイに内蔵されたカメラから、パススルーした映像をゴーグル越しに投影するタイプのデバイスです。つまり、軽量化された日常使いデバイスよりもハイスペックなので、医療分野での利用もポテンシャルはあると言えるでしょう。

iPhoneが世界を変えたように、Apple Vision Proが世界を変える可能性もあるため、注目に値します。以下の記事に詳細は記載されているのでぜひご覧ください。

Apple社の新デバイス「Apple Vision Pro」の概要について解説

その他のデバイス

他にも多数のARデバイスが存在しますが、特にメディカルで注目すべきは上記2つといえます。それ以外のデバイスにも興味がある方は、以下の記事もご覧ください。

【2024年最新】ARグラスとは?選び方やAppleグラスの解説も

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医療分野におけるARの主な活用シーン

病院のベッド

ARは現実の映像に情報を付け加えるという面で、非常に優秀な技術です。医療分野では、ARのおかげでこれまでできなかったことが、出来るようになってきています。ここでは医療分野において、ARは主にどのように活用されているのかについて解説します。

患者の診察

診察時には、医師のイメージできていることが患者に伝える際に上手く伝わらないようなことがよく起こります。例えば、肉体の一部を損傷してしまい、その部分を補修する手術をする場合を考えてみましょう(形成外科・美容外科・歯科など)。

医師は完成形がイメージできても、患者に完成後のイメージが伝わりにくいため、治療後の出来にミスマッチが生じてしまうことがあります。ARの技術を利用すれば患部を撮影し、その上からARアニメーションで治療後のイメージを重ねることで、よりわかりやすくイメージすることができるのです。診察時には伝わりにくいポイントをわかりやすく解説する上で、ARは非常に重要な技術となっています。

手術

手術を行う際には、危険がつきものですよね。誤って治療する箇所ではない部分を損傷させてしまうと、大きな医療ミス問題につながりかねません。

そこで、ARの技術は手術を行う際に手術すべき臓器部分だけの色を変えたり、より見やすくするために3Dポリゴン画像化したりする必要があります。2次元ではわかりにくかった臓器の位置も複数の医師で情報共有しやすくなるため、ARの活用は非常に重要なのです。

学習時の利用

医療系の大学などで、人体について理解する際の教材としてもARは使われ始めています。

骨や筋肉などの通常は視認できない映像を、実際の人間の表面に重ねて表示することで、具体的に身体をイメージできるようになります。ARと医療は非常に相性が良いので、教育の現場でも積極的に利用され始めています。

さらには教育現場だけでなく「マスクの適切な使い方のレクチャー」など、コロナ禍で一般の人々に向けて適切に情報を伝える必要性が生まれた分野においても海外では先行してARによるサービスが提供されています。

特にコロナの影響が大きかったイタリアでは、AR技術によってバーチャルなマスクを顔に重ねて表示させて、そこに解説を載せて説明するような学習型ARも登場しており、実際に現物を手元に用意しなくとも体験ができるAR技術は医療業界でも様々な活用がされています。

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ARの技術が医療分野で活用されている事例9選

では、医療の分野においてARの技術が活用されている導入事例を9種類紹介していきましょう。

①Holo Eyes AR|人体模型では再現できない細部まで表示

医療用iOS向けARアプリ『Holo Eyes AR』では、人体の様子をiPadを利用して映し出すことが可能です。

現実空間に映し出されている人体の臓器は、iOSのAR機能「ARKit」を利用して空間に固定されているため、iPadを持って近づけば、細部まで確認できます。

『Holo Eyes AR』のすごいところは、人体模型では再現できない細部まで表示することができる点です。患部の症状を確認する際に、患者と医師の意思疎通がより円滑になるため、両者のイメージ解像度が一気に上がります。

また、3Dデータとして映し出されるため、CTスキャンしたデータを利用して、体内のデータを閲覧することも可能です。日本のVRスタートアップが開発したアプリケーションであるため、これからの活躍がますます期待されます。

②Kapanu|治療前の患者の口腔内をスキャン

スイスに拠点を置く『Kapanu』は、デジタルな力で歯科技術をイノベーションするための技術を開発しています。歯科治療向けのソフトウェアは、治療前の患者の口腔内をスキャンすることで、その映像データに治療後装着する予定の3Dモデルの歯をARで表示しています。

このソフトウェアを利用すると、患者は治療後の歯がどうなるのかを正確に判断することができるため、治療前に確認しながら意思決定できます。一般的な歯科治療では、患者の口の形に沿った歯のレプリカを制作しますが、治療後の状態を確認するのは難しいことでした。ARを利用することで、レプリカを制作する時間やコストをかけずに、完成後のイメージをつくることができます。

③GLOW800|立体感のある血管を映し出す

GLOW800

ARを使った蛍光システムとICGをつかって、立体感のある血管を映し出すことができます。さまざまな分野の手術に使うことができますが、特に脳血管手術に関しては、難易度が高く、医療ミスの可能性も高くなってしまっている現実があります。

GLOW800であれば、

  • 血流がどのようになっているのか
  • 血管の順行性の送血が行われているか
  • よじれや部分的な閉塞などの障害が起きていないか

などが確認できるため、手術におけるベネフィットが非常に多いのが魅力です。

④ヒューマン・アナトミー・アトラス2021|人体の詳細データを確認

ヒューマン・アナトミー・アトラス2021

Visible Bodyが運営している『ヒューマン・アナトミー・アトラス2021』では、ARの技術を使って人体の詳細データを確認できます。性別ごとに3D解剖モデルを空間に映し出すことによって、身体を細部にわたるまで知ることが可能です。

App Storeにアップされており人体模型をいつでもスマホやタブレットで確認できるため、医療系の学習や研修で使われています。人間の身体がどのようになっているのか知りたい方は、一度覗いてみてはいかがでしょうか?

⑤Project DR|骨や臓器など体内の映像をAR技術で表面に重ねて表示

カナダにあるアルバータ大学にある研究チームでは、骨や臓器など体内の映像をAR技術で表面に重ねて表示することができます。CTなどで取得した患者の体内の映像を本人の身体に投影することで、内部の様子がよりわかりやすく表示されます。外科医の教育をする際や、手術計画を共有するのに役立つでしょう。

⑥Brain Slicer|脳をスライスして表示

プロジェクターを使ってARで脳をスライスして表示できる『Brain Slicer』は、脳外科の分野で重宝されているアプリケーションです。スクリーンを動かすだけで簡単にスキャンデータを見ることができるため、マウスでの操作より簡単であるため非常におすすめです。医者向けの利用など、さまざまな活用が期待できそうです。

⑦Augmedix|ARで診察している医師が見ている映像をそのまま臨床医に届ける

『Augmedix』はGoogle Glassを用いた診療サポートサービスで、患者と診察医、臨床医をつなぐことで、より効率的に診察を行うことができるサービスです。Google Glassを使うことによって、ARで診察している医師が見ている映像をそのまま臨床医に届けることができるため、リモートでも診察が可能です。

臨床医の診察による時間的なコストを減らすことで、より本質的な症状の分析などに時間を使うことができるようになります。また、遠隔での指示を出すこともできるため、診察するのが医師でなくても良いという点が大きなメリットでしょう。遠隔医療をARで支えるサービスとして注目されています。

⑧ViewtooのARマスク|サージカルマスクの使い方を説明するAR

イタリアのAR開発会社「Viewtoo」がコロナ禍で開発したサージカルマスクの使い方を説明するARです。

こちらのARはユーザーのスマホやパソコンから、専用のアプリなどインストールすることなくすぐに使うことができることが画期的な特徴です。

こちらのURLから実際に体験することができます。

課題と3つの解決策

Viewtooは、マスクが安全に使用されていないこと、正しい使用方法がわからないことを課題と捉え、正しいマスクの使い方HOW TOをARで提供しました。

AR体験としてはまず人の顔を認識するARを活用してユーザーの顔にサージカルマスクを配置させ、そこから3つのHOW TOが表示されます。

①EFFICACY(サージカルマスクの効果)
②CORRECT USE(正しい顔への配置方法)
③DISPOSAL(適切な処分方法)

上記の3つについて、その方法をバーチャルマスクに演出を乗せてガイドしていくAR体験となっています。

実際に試している以下の動画をご覧いただくと、専用アプリなど必要とせずスマホやPCでARを開くだけで、いとも簡単にマスクが顔に表示され、とても精度の高いフェイストラッキング機能がWebブラウザでも提供できることがわかります。

そして単に顔に表示するだけの体験にとどまらず、①EFFICACY、②CORRECT USE、③DISPOSALのそれぞれについて個別にミッションが表示されるようになっており、ちゃんと体験をしていくとミッションクリアとなっていく演出があり、ゲーム性を持たせた作りになっています。

例えば「CORRECT USE」では、電話で通話するときにマスクを外したり、あごの下に下げたままにしたりしないようにマスクを使う上で「正しい使い方」を伝えるための警告が出てきたりします。

このようにARグラスなどを活用とせず、ユーザーに身近なスマホやPCで使えるARはいま広がりを見せています。

さらにスマホARの中でも、専門的なアプリのインストールさえ必要なくURLをひらけばすぐに利用できるARを「WebAR」と呼びます。

WebARは高度な活用が必要な場合はAR技術に専門特化した開発会社と共にアプリケーションを開発することが必要になりますが、簡単なものであればコンテンツを管理画面でアップロードするだけでWebARが作れてしまうようなツールも登場しており、思っている以上に身近なものになってきていると言えるでしょう。

 LLVision Technology|聴覚障害者向けのARスマート字幕グラス

中国の新興企業 LLVision Technology は聴覚障害者向けに、会話情報をリアルタイムでテキストに変換するアイウェアをリリースしました。

ARデバイスを装着することにより、会話している情報をリアルタイムでテキスト化し、さらにAIで音声翻訳や外国語翻訳した情報も投影可能になります。

詳細

まとめ

ARの技術が医療現場で使われている事例について具体的に解説しました。医療現場でARが導入されることによって、問題視されている次のような面での問題を改善が期待されています。

  • 医師の長時間労働問題
  • 医療ミス問題
  • 医師不足問題(教育)

今後はより導入が進んでいくことが予想されているため、ますますの技術発展に目が離せません。

「ARマーケティングラボ」を運営するOnePlanetでは、AR技術に専門特化した技術会社です。あらゆる業界に向けて様々なARソリューションを提供しています。医療業界で期待されるARグラスを活用したソリューションや、コンテンツをアップロードするだけで簡単にWebARを開発できる「プラネター」というWebAR開発ツールの提供も行っております。ARのビジネス活用を検討していましたらお気軽にご相談ください。

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