2015-09-08 13:15:42, 回應(0), 人氣(2381) 用通信網路連接工廠內外的設備和服務，使現實空間的傳感技術與資訊空間的計算技術相結合，創造出新價值的是“工業4.0”。而有一位腦神經外科醫生提出了可稱之為醫療版的“醫療4.0”概念。他就是東京女子醫科大學與早稻田大學共同研究所共同尖端生命醫科學專業教授伊關洋。
作為醫療4.0具體形態的展示，伊關正在與東京女子醫科大學尖端生命醫科學研究所教授村垣善浩等人開發稱為“SCOT（Smart Cyber Operating Theater）”的新一代手術系統：將手術室內的醫療器械聯網，即時分析各臺設備的運轉情況和醫療人員的活動等，通過將分析結果反饋至手術導航儀等上，可“自主決定對現場提供的支援”（伊關）的系統。不是依賴熟練醫生的經驗和技術，而是根據科學，運用資料庫、電子和機械設備，實現對每位患者的最佳治療。
伊關亮相“第90屆日本醫療器械學會大會”（2015年5月28～30日，太平洋橫濱國際會展中心）作特別演講，以“3D（立體圖像）的進步與在醫療器械中的應用 未來預測手術～Smart Cyber Operating Theater（SCOT） project”為題發表演講，講述了開發SCOT的歷程。
將IoT應用於外科醫療
如果工業4.0是“第4次工業革命”，那麼醫療4.0就是“第4次醫療革命”。對於之前醫療革命的歷程，伊關給出了這樣的定義：
“第1次”是始於消毒和殺菌的醫療近代化；
“第2次”是引入使用顯微鏡手術和內視鏡手術的低創治療；
“第3次”是引入使用X光CT裝置和MRI的術前及術中診斷，以及使用導航儀的資訊引導治療。
伊關和村垣的研究組在東京女子醫科大學，曾為率先在日本掀起第3次醫療革命作出過努力。于2000年，引入了在手術室內設置MRI，利用術中圖像診斷，以及基於診斷結果的手術導航儀的“術中MRI”。迄今為止，已在1000多例腦神經外科手術中使用。創造了膠質瘤術後5年生存率高於全國平均值的治療紀錄，“能夠發現開顱時另一側發生的出血等，為提高手術安全性也作出了巨大貢獻”（伊關）。
而第4次醫療革命，則是將醫療器械相互連接，使用傳感技術和計算技術優化手術的效率。所有手術資訊都儲存在伺服器內，作為大數據進行分析。構建出對任何病例都能即時下達最佳決策的導航儀系統。完全稱得上是工業4.0和IoT（internet of things）、CPS（cyber physical systems）等概念的外科醫療版。
這樣的嘗試不僅在日本，在歐美，“牽涉醫療器械企業的動態也在推進”（伊關）。美國正在實施名為“MDPnP”的項目。MDPnP意為Medical Device“Plug-and-Play”，宗旨是開發輕鬆連接眾多醫療器械並實現聯動的平台。在工業4.0的發源地德國，名為“OR.NET”的同類項目也已經啟動。
將各種手術資訊可視化
另一方面，伊關也表示，現在的手術室確實有著五花八門的醫療器械。比如說，東京女子醫科大學醫院的手術部在2014年，使用的手術器械為296種、747台，這些器械基本都是單獨工作。無法匯總各臺器械在手術中收集到的資訊，也無法分析術中所發生情況的關聯。
而SCOT則會按照功能和作用，將醫療器械集成化，並使用通用的介面將它們連接起來，實現手術室整體的網路化。將醫療器械的基本數據、術中圖像、手術器具的位置資訊、患者的生物資訊等用名為“OpeLinK”的系統整合起來。並基於此，綜合顯示手術資訊、引導手術進行，或是監控器械的運轉情況，並分析故障原因。手術中收集到的各種資訊，將作為分析術中發生情況之間關聯的資料庫，用來幫助改善治療品質。
不僅要連接現有器械，還計劃採用“決策導航”、“主刀醫生控制艙”、“智慧網路顯示器”等新硬體設備。作為SCOT的基礎技術，研究組已經在與其他機構合作，開發出了使用美國微軟公司“Kinect”的監視器畫面非接觸控制系統、使用超音波檢測醫療人員活動的技術、腦神經外科用支撐臂機器人等。
讓術後情況可以預測
伊關等人的終極目標之一，是“構築可以綜合模擬整體治療效果的‘病理數字生物模型’”（伊關），以及使之有可能實現的“未來預測手術”。以便在術中或術前階段，可精確預測術後情況。
其先驅措施，已在伊關等人在術中使用MRI的資訊引導型腦神經外科手術中實踐。比如說，對手術、術後障礙、5年生存率的相關因素等作了定量化。早就看到了將術前和術中得到的資訊應用於“術後”的重要性。
SCOT最近已入選了NEDO（日本新能源產業技術綜合開發機構）項目“實現未來醫療的尖端醫療器械和系統的研究開發”（2014～2019年）的開發課題“智慧治療室”。從2015年度開始，在同年4月成立的日本醫療研究開發機構（AMED）將接手研究，除東京女子醫科大學外、廣島大學、信州大學和電裝等也將參與進來。以在世界率先實現“醫療4.0”為目標。