科学と医学

ビッグデータは医療に革命を起こすことができる

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医療業界が奇跡を起こそうとしています。目の不自由な人に視覚を提供するにせよ、麻痺を抱えた歩行者を介助するにせよ、遺伝子配列によって病気を予防するにせよ、今日の医師や外科医は新しい方法で命を救い、生活を改善しています。社会は聴診器と白衣を身に着けた天才に恵まれているのです。

医療業界は大きく進歩しているにもかかわらず、最も差し迫った質問になお答えられずにいます。より多くの人々がより長生きをし、より健康的に暮らすには、どうすればよいのでしょうか? 急上昇する費用はどうすれば抑制できるのでしょうか? データ漏えいが頻繁に起こる時代に、大量の個人情報と医療記録をどうやって保護するのでしょうか。

スタンフォード大学の研究者によると、その答えは、業界で作成された膨大な量のデータを管理し、そうしたデータを活用して問題を解決することにあります。

スタンフォード大学の研究者はビッグデータのニーズ、可能性、そして威力を分析し、「Harnessing the Power of Data in Health(医療データの力を役立てる)」というタイトルのホワイトペーパーで結果を報告しました。その最も重要な指摘事項の1つは、ビッグデータを活用した医療の改善という点で人類は長足の進歩を遂げており、テクノロジーの進化によってさらに進化する可能性がある、というものです。

この報告書は、健康上の問題を検出するウェアラブルテクノロジー、遠隔医療、ダイレクト・トゥ・コンシューマー・ソリューション、より優れたIT戦略の立案など、医療を改善するための様々な動向についてまとめています。

「これらの主要なテーマの背後には、重要な共通スレッド、すなわちデータの力とそれが医療の未来を根本的に変革する潜在力がある」と報告書は述べています。

蓄積するデータ

International Data Corporation社によると、医療業界は2013年に約153エクサバイトのデータを生成しました。これは約2.6兆枚の音楽アルバムに相当します。その数値は2020年までに2013年の 11,000%超の 推定2,314エクサバイトに急増すると推定されています。

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改善の余地は常にあります。 医療業界はこうしたすべてのデータを使用することにより、個人および大規模な患者グループの両方を対象とした健康上の問題をより正確に予測したり結果を改善したりするためにより多くのことを実行できます。

48%:医療分野で生成されるデータ量の年間増加ペース(推定値)。出典: International Data Corporation社

そうした取り組みはすでに進行しています。たとえば、スタンフォード大学とデューク大学のメディカルスクールはプロジェクト・ベースラインと呼ばれるプロジェクトで共同研究を行っています。このプロジェクトでは、4年間で1万人の参加者から総合的な医療データを収集し、人間の健康と病気のマップを作成する計画です。

個人的な記録は非公開のままとされる一方、今では個人識別情報を取り除かれた大量のデータの集まりが公開され、研究者やデータ分析会社が利用できるようになっています。たとえば、アップルは2015年にオープンソースのResearchKitソフトウェアフレームワークを立ち上げました。ResearchKitは、iOSユーザーから遺伝データと医療検査結果を収集し、それらを研究と診断に利用できるようにします。

「データは研究開発型企業を根本的に変えており、研究が不可能なもの、あるいは研究に数世代を要していたものを研究するための素晴らしい機会を生み出しています。」 スタンフォード大学。

ビッグデータには、問題が発生する前に問題を検出して防止し、病気に対するより良い治療計画やより効果の高い投薬計画を作成する能力をもたらす可能性があります。たとえば、コンピュータシステムの内部で医薬品のメカニズムを完全にシミュレーションし、高価な医療試験や試験参加者への不要なリスクを軽減しながら新薬開発プロセスを改善することが可能となります。

報告書によると、「ビッグデータは、ラボで通常行われている多くの研究に取って代わる可能性があり、既存の医学研究プロセスに変革を起こすものと位置付けられるようになるでしょう。」

着用するヘルスケア

ウェアラブルテクノロジー。消費者はすでに、自分の心拍数をモニターしたり、消費カロリーを追跡したり、歩数を数えたり、さらには別の形でも、フィットネス関連目標を支援する目的で、ウェアラブル機器をある程度は使用しています。Kalorama Information社によると、ウェアラブルテクノロジー市場は成長しており、2020年までに3億5,000万ドルに達すると予想されています。

一方、スタンフォード大学の研究者は、市場が劇的に変化すると予想しています。ウェアラブルテクノロジーを応用した機器は、運動する際の単なる「相棒」ではなく、医療業界あるいはそれに近い業界の企業が顧客に提供するようになると予想されています。こうした機器(小さな体内埋め込み型のものが含まれる可能性があります)は、着用者の生活状況、健康状態の変化、回復状況を追跡するデータを送信することができます。報告書は、予測されるウェアラブルテクノロジーの使用に関して、PwC社が発行した「The Wearable Life 2.0」をテーマとする調査を引用しています。

「近い時期に、ハイテク企業やフィットネス企業ではなく医療センターがウェアラブル機器の事実上のプロバイダーとなるだろう。実際、多くの人が医師(65%)、病院(62%)、または健康保険会社(62%)から提供されたウェアラブルテクノロジーを体験したいと既に考えている」とスタンフォードの報告書は述べています。

「一部の専門家は、目に見えない、すなわち体内埋め込み型のウェアラブル機器が標準となり、データを常時計測してヘルストラッキングを継続的に行うようになる一方で、よりターゲットを絞った方法で疾患を検出するために在宅テストが役立つようになる、と示唆しています。たとえば、 スタンフォード大学医科大学院の研究成果 は、ウェアラブル機器がバイオセンサーを使用してライム病、インスリン抵抗性、炎症性疾患などの病気の症状を検出できることを示しています。

患者に与える力

ウェアラブル機器が生み出すテクノロジーとデータは、患者に対する医療行為のあり方を変え続け、場合によっては医療行為を支配するようになるでしょう。

遠隔医療、すなわち患者と医師を電話またはウェブポータルでつなぐことにより、特に僻地に住んでいる患者にとって検診がより便利なものとなります。HISテクノロジーによると、遠隔医療市場は2013年の2億4,000万ドルから2018年に19億ドルへと成長しました。

全米遠隔医療協会によると、2016年に遠隔医療プログラムを実施した病院および医師グループの割合はそれぞれ72%、52%に達しました。遠隔医療給付を提供する大規模雇用主の割合は、2015年の48%から翌年には74%へと急増しました。

「データは研究開発型企業を根本的に変えており、研究が不可能なもの、あるいは研究に数世代を要していたものを研究するための素晴らしい機会を生み出しています。」 スタンフォード大学。

こうした遠隔医療の成長について報告書は、テクノロジーによって(一部の患者にとって大きな問題となっている)医療へのアクセスが改善され、患者と医療提供者の両方の効率が高められることの表れである、と指摘しています。

精神医学の医師助手(PA-C)であるコートニー・クーム氏は、週5日間の勤務のうち2日間を遠隔医療ウェブポータルでの患者の診察に充てています。

「遠隔医療は、そうでなければ診察を受けられない地域の患者を助けてくれます」とクーム氏は言います。「メンタルヘルスのアセスメントを行うときは、身体的な接触は必要ありません。そのため、ほとんどの場合、遠隔医療は完全に機能します。」

クーム氏は、メンタルヘルスのサービスは、人口密度が最も高い地域でさえ不十分だと述べました。小さな町の場合、医師、特に精神科医の確保にさらに苦労しています。

遠隔医療が導入されるまでの間、メンタルヘルスケアを必要とする僻地の患者は、基本的に次の選択肢のどれかを選ぶ必要がありました。

  • 多くの場合、精神疾患を効果的に治療するための訓練を受けていないかかりつけ医に頼る。
  • 専門家の診察を受けるため、隣接する最も大きな都市に出向く。
  • 治療を受けない。

多くの場合、治療を受けないという最後の選択肢が不可避の選択となっています。遠隔医療は、僻地における医師不足というギャップをテクノロジーで埋め、医師と患者の距離を縮めます。

遠隔医療をダイレクト・トゥ・コンシューマーによる検査と組み合わせることは、医療専門家と直接会う必要性を減らし、テクノロジーを通じて患者の自律性を提供するための新たなアプローチとなっています。

「デジタル化されたブドウ糖検査、血圧検査、遺伝子検査などのさまざまな種類の検査によって、個人が医師や保険会社または薬局とのやり取りを必要とせずに健康を管理できるようになっている」とスタンフォード報告書は述べています。

その結果、Kalorama Information社によると、ダイレクト・トゥ・コンシューマー(医療機関を介さない消費者直結型)の検査市場の規模は、2010年の1,500万ドルから2020年までに3億5,000万ドルに増加すると予想されています。

プログラムで取得

ビッグデータがもたらすと期待される恩恵には問題もあります。おそらく最も明白なことは、業界がビッグデータの利用に乗り出すためには、高価なインフラとなじみのない戦略の立案が必要だということです。多くの医療関連企業はそうした要求に追いついていません。

Deloitte社によると、調査対象の医療機関の80%で「分析を使用するための統合戦略」が欠如していました。医療保険制度の3分の1が、分析でどのようなデータを使用したのかわからないと回答しました。また、データガバナンスのためのモデルが未導入と述べた医療保険制度は25%にのぼりました。

こうした状況は、有用なデータが無駄にされていることを示しています。

「一部の専門家は、目に見えない、すなわち体内埋め込み型のウェアラブル機器が標準となり、データを常時計測してヘルストラッキングを継続的に行うようになる一方で、よりターゲットを絞った方法で疾患を検出するために在宅テストが役立つようになる、と示唆しています。たとえば、 スタンフォード大学医科大学院の研究成果 は、ウェアラブル機器がバイオセンサーを使用してライム病、インスリン抵抗性、炎症性疾患などの病気の症状を検出できることを示しています。

スタンフォード大学の研究者によると、「データ分析ツールが欠如している組織では、データを収集して蓄積することしかできません。だが、データを解釈して患者の治療結果を改善したり公衆衛生に影響を及ぼしたりするための能力は備わりません」。

医療業界には、診療を改善し、生命を救い、コストを引き下げる道筋が存在することは明らかです。スタンフォード大学の報告書は、ビッグデータの可能性を引き出さなければ、その道筋までたどり着けないことを明らかにしています。現在、世界中で 250京バイト/日を超えるデータが保存、共有、ストリーミングされており、このデータ量は今後数年間で飛躍的に増加する見通しです。

マイクロンはデータを知っています。マイクロンは40年近くにわたり業界のリーダーとして君臨し、そのメモリとストレージソリューションはビッグデータイノベーションの中核となっています。それによりマイクロンは、医療などの業界がデータセンターとデータプロセスをより健康的な未来につなげるように改善する取り組みを支えています。 マイクロンのAdvanced Computing Solutions  は、素粒子物理学の実験  使用されています。医療記録を保存するSSDであれ、AIアルゴリズムを高速で処理するグラフィックスメモリであれ、ウェアラブルテクノロジーに組み込まれた低消費電力DRAMであれ、研究者が想像できなかったデータトレンドを特定する永続性メモリテクノロジーにある多次元データベースであれ、マイクロンはビッグデータと医療の明るい未来を支えるソリューションを持っています。

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