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ハプティクスが医学を飛躍的に進歩させる?|「見えないものを感じる」触覚技術により腫瘍を手で感じられるCTスキャンが実現する日も近い!?

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by Rosenfeld Media(画像:Creative Commons)




参考画像:WIRED

腫瘍を手で感じられるCTスキャンが実現する日:「見えないものを感じる」触覚ホログラム技術、英ブリストル大学が開発

(2014/12/18、WIRED)

ブリストル大学の研究者チームはこのほど、目に見えない三次元の触覚形状を、「焦点を定めた超音波を使って空中で」作成する方法を発見したと発表した。触覚技術は最近、急速に成長を続けており、近年のビッグビジネスとなっている。

この研究は、12月はじめに『ACM Transactions on Graphics(TOG)』誌に発表されたもので、数千個の微小なスピーカーから音圧波を発生させることによって機能する。

このシステムでは、人の手の位置を精密に追跡できるLeap Motion社製のセンサーを利用して、空中に触覚対象物を作製する位置を正確に特定する。

先日LED信号機の弱点(雪が溶けにくい)を解決するデザインとは?という記事の中で対向する超音波フェーズドアレイを用いた三次元非接触マニピュレーション(YouTube)を紹介しました。

落合陽一さんのチームが開発した超音波を組み合わせることで物体から水滴までを空中浮遊させ、自在に操ることができる技術が開発されているそうです。

今後いろいろな分野でこうした技術を目にする機会が増えていきそうなのですが、今回この記事に注目したのは、外科医が人体の内部を視覚で診察できるようになるかもしれないというところを目指しているということが書かれていたからでした。

Rendering Volumetric Haptic Shapes in Mid-Air using Ultrasound

Haptoclone

【参考リンク】

例えば腫瘍を手で感じられるような、触覚フィードバックのあるCTスキャンをつくれるかもしれない。

人間は見えないものを見えるようにしたことで新しい発見を次々としていっています。

顕微鏡が発明されたことで、医学が進歩したように。

天体望遠鏡が進歩されたことで、宇宙に新しい発見があったように。

そして、次は目に見えないものを感じられるようになるということによって、また次の新しい発見が生み出される可能性が高くなっているのです。

ところで、今回紹介したテクノロジーは「ハプティクス」と呼ばれるものです。

Haptics(ハプティクス)ーWikipedia

ハプティクスhaptics)とは、利用者に振動、動きなどを与えることで皮膚感覚フィードバックを得るテクノロジーである。触覚技術: haptic technology)とも。そのような機械的刺激をコンピュータシミュレーション内で仮想オブジェクトを作る補助として使うことができ、仮想オブジェクトを制御したり、機械などの遠隔制御(テレロボティクス英語版)を強化したりできる。

<中略>

ハプティクスは今後、人間とテクノロジーの様々な領域での相互作用に関わっていくと考えられる。21世紀初頭の現在は、ホログラムや遠隔のオブジェクトとの触覚による相互作用に熟達することが研究の中心であり、それが成功すればゲーム・映画・製造業・医療をはじめとする様々な産業での応用が生まれる。医療業界では仮想手術や遠隔手術が可能になれば、医療の幅が広がる。衣料の小売業界では、インターネット経由で衣服に触ることができれば、インターネット販売の可能性が広がる。ハプティクスが将来発展すれば、従来は現実的でなかった新産業が生まれるかもしれない。

ハプティクスは今の私達にはよくわからない技術ですが、近い将来当たり前のように使われるようになるテクノロジーとなるのではないでしょうか。

触感覚を仮想的に再現できるシステムで医療が進歩する?でも書きましたが、遠隔地医療でどうしても簡単に診察できない人に対して、視覚と聴覚ではどうしても限界が出てきます。

ハプティクスが当たり前になれば、遠隔地での手術に用いられるようになり、医療がますます進歩していくことでしょう。

また、インターネットで伝えることができなかった「触れる」と言う感覚もハプティクスが入ってくれば、ネットショッピングで洋服を買う際に生地の肌触りも確かめられるようになっていきます。

ハプティクスについては今後も情報を追い続けていかないといけませんね。







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P.S.

ブリストル大学の研究チームはUltrahaptics社を立ち上げているそうですが、この「Haptic」と言う言葉を見て以前見た本を思い出しました。

「なぜデザインなのか 原研哉 阿部雅世 対談」で紹介されていたのですが、Haptic(ハプティック)というのは、触覚に関する共通言語のような感じです。

触覚に関する共通言語・感覚があれば、世界中の人に伝わりやすいですよね。

なぜデザインなのか。

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【追記(2015/7/9)】

■仮想力覚提示デバイス「Traxion」

ARの次は『拡張人間』 東大 暦本純一教授の世界

(2015/7/3、Sensors)

「Traxion」は、すごい力で押されたり、引っ張られたりするような「力」を体験できる装置なのだそうです。

他人の「触覚」を伝達することができることによって、医学に活用されるようになるかもしれません。

人の息のにおいでがんや糖尿病などの病気を診断できる高精度センサーを開発|NIMS

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by Liz Poage(画像:Creative Commons)

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■人の息のにおいでがんや糖尿病などの病気を診断できる高精度センサーを開発|NIMS

がん、息で手軽に診断…高精度センサー実用化へ

(2016/1/9、読売新聞)

国立研究開発法人の物質・材料研究機構(NIMS、茨城県つくば市)が中心となって、呼気のにおいを分析し、含有物質を高精度で判別できる小型センサーを開発した。

パナソニック、息に含まれる肺がん特有の臭い成分から肺がんを診断する製品の開発を進めているによれば、息に含まれる肺がん特有の臭い成分から肺がんを診断する製品の開発を進めているというニュースをお伝えしましたが、物質・材料研究機構が人の息のにおいでがんや糖尿病などの病気を診断できる高精度センサーを開発し、2022年にも実用化される見通しとなっているそうです。

吐く息で糖尿病診断=高性能センサー開発-スイス大研究者によれば、体内でインスリンの分泌が低下すると大量に放出されるアセトンと呼ばれる物質の濃度を測定し、糖尿病を診断することができるそうです。

このように病気の時に特徴的な呼気の成分がわかっていれば簡単な診断ができ、それに当てはまる人はさらに詳しい検査を受けるようにすれば、患者の肉体的負担・経済的負担が軽くなることにつながり、さらには医療費の削減にもつながるのではないでしょうか。

→ 糖尿病の症状・初期症状 について詳しくはこちら

→ 糖尿病危険度チェック について詳しくはこちら







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たばこを吸う人は非喫煙者に比べてがんの再発リスクは2.5倍|山形大

Smoking is EVIL!

by J’ram DJ(画像:Creative Commons)

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■たばこを吸う人は非喫煙者に比べてがんの再発リスクは2.5倍

<がん>たばこ吸う人の再発リスクは2.5倍に 山形大調査

(2015/12/23、毎日新聞)

山形大医学部は22日、がん経験者が喫煙することで再びがんを発症するリスクが非喫煙者の約2.5倍になると発表した。

山形大医学部によれば、がん経験者でたばこをやめなかった人は、たばこを吸わない人に比べて、がんの発症リスクが約2.5倍になるそうです。

平均寿命が全国最下位の青森県は喫煙率が高いそうです。

厚労省の25年の国民生活基礎調査によると、青森県民の喫煙率は男性が40・3%で全国1位、女性は14・3%で同2位で、喫煙率は男女とも高いという結果が出ています。

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一度がんになった人はたばこをやめてくださいね。

→ 肺がんの症状・原因・予防するための検査 について詳しくはこちら







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AI技術を活用した創薬事業に参入 がん治療用ペプチドワクチンの開発・実用化を目指す|NEC

Test tubes

by Håkan Dahlström(画像:Creative Commons)




■AI技術を活用した創薬事業に参入 がん治療用ペプチドワクチンの開発・実用化を目指す|NEC

NEC、先進AI技術を活用した創薬事業に参入~がん治療用ワクチンの開発・実用化を推進する新会社を設立~

(2016/12/19、NEC)

NECは、最先端AI技術群「NEC the WISE」(注6)の1つとして、機械学習と実験を組み合わせることにより、短期間かつ低コストで、ワクチン候補となるペプチドを高効率に発見できるNEC独自の「免疫機能予測技術」を有しています。NECは本技術を活用し、2014年からの山口大学・高知大学との共同研究および山口大学における臨床研究を通じて、肝細胞がんや食道がん等の治療に効果が期待でき、かつ日本人の約85%に適合するペプチドを発見しました。

NECはがん治療用ペプチドワクチンの開発・実用化を推進する新会社「サイトリミック株式会社」を設立し、人工知能技術を活用し、新薬の実用化を目指す創薬事業に参入するそうです。

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参考画像:サイトリミック株式会社|スクリーンショット

がんペプチドワクチン療法 「高度医療」に認定 第4の治療法、高まる期待によれば、がんペプチドワクチン療法とは、外科、抗がん剤、放射線といった治療法に次ぐ“第4のがん治療法”として期待されている治療法です。

がんペプチドワクチン療法は、がん細胞を攻撃する免疫細胞が、がん細胞の表面にあるペプチド(タンパクの断片)を攻撃する性質を利用して、ペプチド(そのものには害がない)をワクチンとして体内に大量に注射することで、免疫細胞を増殖・活性化させ、がん細胞への攻撃を促進させるというものです。

なぜ、がん治療用ペプチドワクチンの開発・実用化に人工知能の技術が使われるのでしょうか?

しかし、がん治療用ペプチドワクチンの開発・実用化には、約5,000億通りのアミノ酸配列の中から免疫を活性化するペプチドを発見する必要があるとともに、人それぞれに異なる白血球(HLA)型に対して汎用的に適合するペプチドや、ペプチドの効果を促進する免疫補助剤(以下、アジュバント、注7)を発見し、さらにはこれらを用いた非臨床試験・臨床試験を実施するなど、長い時間と膨大なコストがかかることが課題となっています。

がん治療用ペプチドワクチンの開発・実用化には、約5000億通りのアミノ酸配列の中から免疫を活性化するペプチドを発見する必要性があり、また一人ひとり異なる白血球型に対していろんな人に対して使えるペプチドを発見し、試験を行う必要がありますが、そのためには膨大な時間とコストがかかることが問題としてあるようです。

NECでは、2001年に機械学習と実験を組み合わせて、新薬候補物質を発見する独自のAI技術「免疫機能予測技術」を開発。

この技術によって、少ない実験で膨大な化学物質から新薬候補となる物質を高精度・短期間かつ低コストで予測可能になっているそうです。

肝臓がん、食道がんなどの消化器がん、乳がんで発現している2種類のがん抗原(注8)を対象に免疫を活性化するペプチドの探索を行い、合わせて10種類以上のペプチドを発見。また、各ペプチドが、日本人の約85%の人口をカバーする複数のHLA型に汎用的に適合し、かつ実際に免疫を活性化することを確認。

2014年から山口大学・高知大学との共同研究を行い、肝細胞がんや食道がん等の治療に効果が期待でき、日本人の約85%に適合するペプチドを発見しているそうです。







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デスクワークの危険性とは?散歩しながら会議しよう!

Minister Sikorski meets EP President Jerzy Buzek 03

by Ministry of Foreign Affairs of the Republic of Poland(画像:Creative Commons)




誰もがすれば安全? 喫煙にも似た「座りすぎ」の危険性

(2013/3/5、WIRED)

「職場で椅子に腰掛けている時間は長すぎる。特に会議の場ではそれが顕著だ」というマーチャント氏は、CADソフトウェアメーカーであるオートデスク社の元幹部だ。

そんな同氏によると、人が座って過ごす時間の長さは一日平均9.3時間にもなり、平均睡眠時間の7.7時間よりも長いという。

そして長い時間を座って過ごすライフスタイルを続けていると、乳がんや結腸がんのリスクがそれぞれ10%増加するほか、心臓病のリスクは6%、II型糖尿病のリスクは7%高まるという。

座っている時間が睡眠時間よりも長いということを改めて言われるとハッとしますね。

そうした長時間イスに座っている生活を続けていると、乳がんや結腸がん、心臓病、2型糖尿病のリスクが高まるそうです。

また、長時間イスに座っているのは、健康に良くないらしいによれば、長時間座る習慣を続けていると、

  • 肥満糖尿病、心臓病、ガンなどのリスクが高まる
  • ウエストが太くなる
  • 血圧や血糖値の数値が悪くなる

そうです。

座り続けることの健康への悪影響が話題になることで、オフィス機器メーカー各社はスタンディングデスク(立ち机)を提案するところが増えています。

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そして、今回の記事では、「ウォーク&トーク・ミーティング」という会議室やカフェなどでのビジネスミーティングをやめ、散歩をしながら会議を行う方法を提案しています。

歩きながら会議をするということを実践している日本の企業もありましたが、実際外の空気を吸って街の景色を見ながら会議するというのは面白い試みだと思います。

新たなひらめきが生まれるかもしれません。






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