[イーデイリーHong Ju-yeon 記者] 内視鏡検査は、医療従事者にかなりの肉体的負担を強います。600gを超える操作部を持ちながら、指や手首でホイールを動かさなければならず、治療用内視鏡の場合は1時間以上も同じ姿勢で処置を続けることもあります。検査件数や治療の難易度が高くなるほど、手首・肩・腰などに加わる負担も大きくなるのは避けられません。

ソウル大学病院消化器内科のリュ・ジゴン教授とチョン・ヒョンス教授は、こうした問題を改善できる解決策として、メディインテックの電動内視鏡「インティオンS（INTION S）」を挙げました。従来の機械式内視鏡と比較して操作の負担を軽減しつつ、医療従事者の動きをデジタル信号に変換し、人工知能（AI）を組み込むことができる基盤を備えていると評価されています。

両教授は、2021年の省庁横断型先端医療機器研究開発事業を皮切りに、「インティオンS」の開発と臨床研究に参加してきました。現在進行中の省庁横断型先端医療機器研究開発事業にも参加し、AIによる自律操舵や治療手技の自動化技術を研究しています。イーデイリーの製薬・バイオプレミアムコンテンツ「ファームイーデイリー」は、両教授にインタビューを行い、「インティオンS」が変えつつある内視鏡検査および治療環境について伺いました。

長時間の処置による負担を軽減…海外製品と同等の操作性を確認

従来の内視鏡は、医療従事者が手で操作部のホイールを回すと、内部のワイヤーが引っ張られ、内視鏡の先端の方向が変わる構造になっています。医療従事者は内視鏡の重さを支えながら、指や手首の力で直接動きを作り出さなければなりません。

リュ・ジゴン教授は、「同じ姿勢で内視鏡を持って診療を行うため、首や腰、手首などに筋骨格系の疾患を抱える医療従事者が多い」とし、「特に治療用内視鏡は1時間以上続く場合もありますが、患者の体内に内視鏡が入っているため、途中で置いたり、他の医療従事者に引き継いだりすることが難しい」と説明しました。

チョン教授も、「一日中立ちっぱなしで集中して内視鏡検査を行うと、肉体的な疲労が相当なものになる」とし、「診断件数が増加した上、治療用内視鏡が発展するにつれて施術時間も長くなる傾向にあり、医療従事者の負担がさらに大きくなっている」と述べました。

「インティオンS」は、医療従事者の手で担っていた駆動力を精密モーターに置き換えました。医療従事者が操作信号を入力すると、モーターが内視鏡の先端を動かす仕組みです。これにより、操作部の重量を従来の610gから350gへと40％以上軽減し、ホイール操作に必要な力も最大85％低減しました。

リュウ教授は、「実際に使ってみると、従来製品よりも軽いという違いを実感できます」とし、「特に指や手首にかかる負荷が軽減されるため、長時間機器を握らなければならない治療用内視鏡において、その効果はさらに大きい」と評価しました。

電動内視鏡の性能と医療スタッフの作業負担を確認するための臨床試験も行われました。 2024年にソウル大学病院で実施された単一施設無作為化対照臨床試験では、インティオンSが従来の機械式内視鏡と比較して、主要な操作性評価において同等の性能を示しました。医療従事者の身体的疲労度と作業負担は、より低い値となりました。当該研究結果は、2026年に国際学術誌『Scientific Reports』に掲載されました。

2025年には、ソウル大学病院・ソウル特別市ボラメ病院・ブンダンソウル大学病院・セブランス病院・東国大学イルサン病院など、5つの医療機関が参加する多施設共同無作為化対照臨床試験へと研究範囲を広げました。医療従事者11名と患者320名を対象に、検査時間や操作性、医療従事者の作業負担、患者の満足度や安全性などを総合的に評価しました。

海外製品への依存から脱却…開発段階から医療従事者が参加

両教授が研究に参加した背景には、内視鏡の国産化に対する医療界の長年の要望もありました。世界の軟性内視鏡市場は、オリンパス・ペンタックス・富士フイルムなどの日本企業が95％以上を占めています。韓国の医療従事者は、海外企業が開発した完成品を使用するにとどまり、研究開発や性能改善の過程に直接参加することは困難でした。

チョン・ヒョンス教授は、「日本企業は研究開発を自国の医療従事者を中心に進めており、韓国の医療従事者は開発が完了した製品を受け取って使用する立場にありました」とし、「国産製品は、医療従事者が研究開発や改善の過程に直接参加し、現場の要望を反映できるという点こそが最大の強みです」と述べました。

保守・メンテナンスの面でも、海外製機器への依存に伴う不便さがありました。リュウ教授は、「内視鏡は故障した際、迅速な修理が必要ですが、国内ですぐに対応できず、日本に送らなければならないケースが多数あります」とし、「あるメーカーの機器を選択すると、システムの互換性の問題から、同じ会社の製品を使い続けざるを得ない構造も形成されています」と指摘しました。 続いて、「国内のカメラや映像技術の水準を考慮すれば、内視鏡を開発できない理由はないと判断しました」とし、「メディインテックが試作品を提示した際、グローバル企業と競合できる製品を作ってみようという点で共感しました」と述べました。

ただし、国産化それだけで医療現場から選ばれるわけではありません。既存の海外製機器と比較して性能や安全性が劣ってはならず、実際の診療過程で医療従事者が実感できる利便性も備えていなければなりません。 リュウ教授は、「第1期研究の核心は、『インティオンS』が既存の海外製内視鏡と比較して臨床性能が劣らない一方で、重量と操作の負担を軽減できるという点を確認することでした」とし、「医療機器は、新しいという理由だけで使用されるものではなく、医療現場で安全性と有用性を証明しなければなりません」と強調しました。

「電動化の本質はデータ化」…フィジカルAIの基盤を整備

チョン・ヒョンス教授は、電動化の意味が内視鏡の重量や操作の負担を軽減することにとどまらないと強調しました。電動式構造では、医療従事者が内視鏡をどの方向にどれだけ動かしたか、水を噴射したり吸引したりした時点はいつかなど、細やかな操作をデジタル信号として記録できるからです。

チョン教授は「電動化とは、医療従事者のあらゆる操作がデータに変換されることを意味する」とし、「内視鏡スコープを少し動かしたのか、大きく動かしたのかから、水を噴射・吸引した過程に至るまで、緻密な手技を蓄積することができる」と説明しました。

同教授は、「自動運転電気自動車が複数のセンサーで走行過程をデータ化し、それに基づいて機能を高度化させるのと同様です」とし、「内視鏡の操作がデジタル化されれば、データを活用して様々なソフトウェアやAI機能を追加できるため、拡張性が高まります」と付け加えました。

電動式構造は、AIが映像を分析するレベルを超え、内視鏡の動きを直接制御する「フィジカルAI」の基盤となります。従来の機械式内視鏡では、AIが病変の位置や進行方向を把握しても、内視鏡を動かす駆動装置がないため、これを実際の操作につなげることは困難です。

リュウ教授は、「病変を見つけてくれる診断補助AIはすでにいくつかの製品が開発されていますが、重要な次の段階は、AIが内視鏡を実際に動かすことです」とし、「インテオンSは電動式構造であるため、AIが内視鏡の先端を前後左右に制御するシステムを実現できます」と述べました。

メディインテックは、挿入過程で進行方向を認識して操舵を支援する「エンドパイロット（EndoPilot）」や、病変が画面外に出た際に内視鏡の先端を調整して再び追跡する「エンドトラック（EndoTrack）」などを開発しました。今後は、病変の測定や治療経路の設定、治療過程における精密操作の補助に至るまで、AIの適用範囲を拡大する計画です。

チョン教授は、「AIは疲労を感じないため、医療スタッフが疲れている状況でも、一定の水準で手技を補助することができます」とし、「認知の領域では病変を見つけ、物理的な領域では内視鏡の駆動を支援するという、この2つの軸が組み合わさって初めて、医療スタッフにとって実質的な助けとなるのです」と述べました。

「内視鏡にAIロボティクスを融合…医療の平準化に希望」

メディインテックと両教授は、今年4月に始まった省庁横断型先端医療機器研究開発事業を通じて、電動式内視鏡にAIとロボティクスを本格的に融合させています。2021年に95億ウォン規模の第1期課題に続き、後続事業として省庁横断型先端医療機器研究開発事業の主管機関に再び選定され、228億ウォン規模の課題を追加で確保しました。

メディインテックを主管機関とし、韓国電気研究院（KERI）、ソウル大学病院、ソウル大学、大邱慶北科学技術院（DGIST）が参加する産・学・研・病コンソーシアムは、2031年12月までに「AIベースの自律操舵と超精密治療手技の自動化技術が適用された次世代知能型ロボット内視鏡プラットフォーム」を開発します。

中核技術の一つは、自動車の自動運転と類似した「AI自律操舵」です。AIが消化器系の狭く曲がりくねった構造を認識して適切な進行経路を見つけ、電動式内視鏡の先端を制御して挿入を補助する方式です。商用化されれば、検査時間を短縮し、患者の負担を軽減すると同時に、医療従事者の熟練度による検査品質のばらつきを緩和できるものと期待されています。

リュウ教授は、「第1期事業では、電動式内視鏡が既存の海外製品と比較して臨床性能が劣らず、医療従事者の疲労度を低減できることを確認しました」とし、「第2期事業では、これにフィジカルAIを組み合わせ、自律操舵技術を臨床的に検証し、ロボット内視鏡プラットフォームを完成させることが目標です」と説明しました。

研究の範囲は、一般的な上・下部消化管診断内視鏡にとどまらず、十二指腸鏡や小型胆道鏡などの特殊な診断・治療機器へと拡大されます。 狭い臓器内で多方向に動くことができる超小型多関節手術器具も、内視鏡と連動します。これにより、病変を把持・牽引することから、切開や縫合に至るまで、高難度の治療手技を精密に補助するロボティクス技術を実現する計画です。

ただし、技術的に実現可能であることと、実際に患者に安全に適用できることは別問題です。チョン教授は、「自律操舵技術が相当な水準まで開発されたとしても、患者に適用するには十分な安全性の検証が先行しなければならない」と強調しました。

リュウ教授も、「自動化後は、医療スタッフがどの段階まで介入し、監督するかが重要な問題となる」とし、「自律化のレベルに応じた規制や、事故発生時の責任の所在に関する議論も、技術開発と並行して行われなければならない」と指摘しました。

両教授が描く究極の目標は、医療従事者が座ったまま、より快適かつ精密に内視鏡検査を行える環境です。リュウ教授は、「外科ではロボット手術が導入され、医師が患者のそばで長時間立って手術する代わりに、コンソールの前に座ってモニターを見ながら手術できるようになりました」とし、「内視鏡分野でも、医療従事者が座ったまま快適に処置を行える環境を整えることが究極の目標です」と述べました。

AIロボット内視鏡は、医療従事者の身体的負担を軽減するにとどまらず、熟練度による診断・治療の質のばらつきを縮小する役割も果たすと期待されています。

チョン教授は、「内視鏡検査は、医療スタッフの熟練度によって検査結果が異なる可能性がある処置だ」とし、「AIが病変の認識や内視鏡の操作を補助すれば、経験の浅い医療スタッフでも一定水準以上の診断・治療の質を確保するのに役立つ」と述べました。

さらに、「医療従事者の熟練度や検査環境によるばらつきを減らし、内視鏡診療全体のレベルを高めることが、AIが医療現場で担う重要な役割だ」と強調しました。