モバイル超音波革命：テクノロジーが医療機器を新たな領域へと拡大
昨年、ポーランドの辺鄙な町の医師が、全身性細菌感染症を患う乳児の自宅を訪問した。
患者は健康そうに見え、身体検査も正常だったため、通常であれば医師はそこで診察を終了するところだった。しかし、彼女は重さ1ポンド未満でAndroidスマートフォンに接続できる新しい携帯型超音波装置を持っていたので、すぐに子供の心臓をスキャンすることができた。
そこで、心臓が入っている袋の中に液体が溜まっているのが見つかりました。これは生命に関わる緊急事態で、すぐに入院が必要でした。ワシントン州ボセルに本社を置くフィリップス・ヘルスケア（彼女が使用したルミファイの製造元）によると、医師たちは家族に対し、液体の早期発見が彼女の命を救った可能性が高いと伝えました。
シアトルがポータブル超音波開発をリードしてから数十年、この技術はスマートフォンに接続できる洗練されたハンドヘルドデバイスへと飛躍を遂げました。この安価で軽量な機器は、すでに世界中の人々の生活に影響を与えています。医学部の解剖学の授業から孤立した戦場まで、その恩恵は多岐にわたります。専門家はこの進歩を、コンピューターの世界におけるタブレットやスマートフォンの登場に例え、モバイル超音波時代の到来がもたらす影響は、まだ見え始めたばかりだと指摘しています。
「これは、医療提供のための資源が限られている人々にとって画期的な技術です」と、ワシントン大学で超音波教育に携わる救急医のマイケル・ヴラブリック博士は語った。
研究者によると、超音波技術は画像診断だけでなく、病気の実際の治療にもますます利用されるようになるという。例えば、超音波は「トラクタービーム」に似た力場を作り出し、侵襲的な手術をすることなく体内の物体を動かすことができると、ワシントン大学産業・医療用超音波センター応用物理学研究所の准教授兼上級主席エンジニアであるマイク・ベイリー氏は述べている。
さらに、人工知能と組み合わせることで、モバイル超音波装置は診断のための自動化ツールになる可能性があります。
最前線の太平洋岸北西部
シアトルは長年、超音波分野のリーダーとみなされてきたと、超音波の新たな医療用途を研究する物理学者と生物工学者のチームの一員であるベイリー氏は述べた。ベイリー氏は、心臓の計測と血流を生成できるドップラーシステムが1960年代に開発されたことを例に挙げた。
最近では、この地域は超音波のポータブル化革命において重要な役割を果たし、ボセルに拠点を置くSonoSite社は1990年代後半に画期的な電池駆動のポータブル超音波装置を発売しました。
2,000ドルのButterfly iQのような注目度の高い新製品は東海岸から登場しているが、太平洋岸北西部は依然として、Philips Lumify、SonoSite、バンクーバーに拠点を置くClariusなどの携帯型超音波開発企業の温床となっている。
ハンドヘルドモデルは、長年大型ながらも高性能なカート型システムに頼ってきた診断技術における最新の技術革新を象徴しています。約20年前、より軽量な10ポンド（約4.5kg）のノートパソコン型が市場に登場し、計算能力を犠牲にして機動性を高めました。専門家は、最新のハンドヘルドモデルを、コンピューティングの世界におけるタブレットやスマートフォンの登場に例えています。
カート型モデルは最大20万ドル、ノートパソコン型は3万～5万ドル、ハンドヘルド型は1万ドル以下で、アクセシビリティの面で画期的な製品だと専門家は指摘しています。ポータブル超音波装置の世界市場を調査した最近のレポートでは、2018年から2024年にかけて市場が前年比8.5%成長すると予測されています。
念のため申し上げますが、ハンドヘルド版は、より高性能な演算能力を備えた大型モデルの代替品ではありません。例えば、救急室の医師は、患者に異物が挿入されているか、肺の周囲に液体が溜まっているかを素早く確認するためにハンドヘルド版を使用するかもしれません。しかし、計測を含む完全な超音波検査が必要な患者は、依然として大型モデルを使用する可能性が高いでしょう。
ニーズを満たす
業界関係者によると、救急診療所、遠隔医療、そして高齢者患者を抱える長期ケアセンターは成長分野となっている。もう一つの大きな用途は、10ポンド（約4.5kg）のノートパソコン用超音波装置でさえ扱いにくい場所、例えば軍の戦場で医療従事者が榴散弾の破片による内出血を検知できる場所などである。
より身近なところでは、ワシントン大学が遠隔地から患者を搬送する際に重篤な疾患を診断する能力を検証するヘリコプター輸送研究に取り組んでいます。ヘリコプター内では輸送中の騒音が大きいため、聴診器の使用は困難です。
携帯型超音波装置は、空気が肺の外に漏れても胸腔内に閉じ込められる気胸などの症状を観察するのに最適な選択肢のようです。搬送中の患者を診断することで、地上でのより迅速かつ確実な介入につながる可能性があるとヴラブリック氏は述べています。
ワシントン大学のもう一人の救急医、M・ケネディ・ホール博士は、宇宙飛行中に腎臓結石を診断するために携帯型超音波技術を使用することを検討するNASAとの共同研究調査の主任研究者です。
「長期の任務から戻ってCATスキャンを受けることはできません」と彼は言った。
患者のプライバシーの確保
ウィスコンシン大学のベイリー氏のような超音波の専門家は、超音波の容易で普遍的な使用については若干の懸念があると述べた。
HIPAA準拠のサーバー上で画像を暗号化して保存する方法はあるが、「自分の携帯電話上でもアクセスしやすい状態であれば、悪用されるリスクは高まる」とベイリー氏は述べた。
医療データとプライバシーへのアクセスが拡大するにつれ、救急医療医のホール氏は、プライバシー保護を目的としたサードパーティベンダーがさらに増えると予測しています。病院が個人の携帯電話の使用を制限する可能性もあるでしょう。
テクノロジーの普及に伴い、トレーニングも極めて重要になっています。フィリップスのポイントオブケア超音波担当ゼネラルマネージャー、ランディ・ハムリン氏は、医学部は変化するテクノロジー環境に適応するため、解剖学の教育にも超音波を用いたカリキュラムに超音波を取り入れていると語ります。
「私たちが解決しようとしている次の課題は教育です。新しいユーザーを教育して、より早く熟練した超音波ユーザーになるにはどうすればいいのでしょうか？」とハムリン氏は語った。
将来的には、これらのデバイスに人工知能が組み込まれ、ユーザーの診断を支援できるようになるかもしれません。ベイリー氏は、将来的にはこれらのデバイスが子供のサッカーの試合のサイドラインに設置され、コーチが選手の負傷が試合から外れるほど深刻なものかどうかを判断するのに役立つようになるかもしれないという憶測を耳にしています。
「これまで聞いた中で最も衝撃的な使用法だった」と彼は語った。
しかし今のところ、携帯できる機能自体が人生を変えるほどのものでした。ポーランド人の母親は息子に代わってこう書いています。「初めての誕生日を両親と家で一緒に過ごせたことに、心から感謝しています。」
この GeekWire Health Tech ポッドキャスト エピソードでは、Jennie Cecil Moore が制作および編集した Mike Bailey とジャーナリストの Kellie Schmitt との会話をお聞きいただけます。
