研究院准教授(主任研究員)最初に筆者は、ロボット技術を使って、新しい医療機器を開発している研究者/エンジニアである。医師ではなく、治療方法の良し悪しやその根拠に関して、何かの情報をお伝えする意図で書いている記事ではない。それは最初に理解頂きたい。我々は、ロボットの正確かつ緻密な動作を活かすことで、よりよい治療を実現することを目指している。この際に、物理(力学)の知識を使い医療行為を数値として表現することが非常に重要となると考えている。本記事では、我々が取り組んでいるアプローチに関して、特に乳がん治療に焦点をあてて紹介する。ラジオ波焼灼療法のイメージ我々は、ラジオ波焼灼療法という乳癌治療に注目して、新しい治療機器の開発を実施している。ラジオ波焼灼療法とは、直径1.5ミリメートル程度の専用の針を刺し、針先端からラジオ波を発生させることで、癌細胞を加熱/凝固させ死滅させる治療法である(ラジオ波は電子レンジにも使われている。電子レンジで物体を加熱できるのと原理的には同じである)。して認定済み)、乳癌治療においても、医学的な検討が進められている段階である。針を刺すのみで癌が治療でき、治療後、注射痕のみしか患者の体に残らないため、『切らない乳癌治療』と紹介されている例も多い。乳癌治療に限らず、現在の治療の方針の一般論として、手術後の身体的なダメージが少ない、入院期間や社会復帰までにかかる時間が短い、ということが求められる。加えて、乳癌治療においては、癌細胞をきちんと除去することを第一としながらも、「治療後、乳房がもとの形状に戻るのか」、「如何に早く、傷がついていない元の状態に戻れるのか」、といった美容面(整容性)の考慮も重要となっている。従来の切除術(メス等で切る手術、切開痕が残る可能性が高い)に比べて、整容性が優れていることに将来性を感じ、焼灼療法を支援する機器開発に着手したという経緯がある。乳癌への針の刺入を助けるロボットシステム開発にあたり、焼灼療法が現在抱えている課題を工学的/物理に考察した。治療におけるプロセスを大きく分けると、「1針を癌細胞に正確に刺す(癌と針先端の位置関係)」、「2癌細胞の領域を正確に焼き切る(癌細胞周囲の熱の広がり)」のおおまかに2つに分けられる。治療の「良し悪し」を決める上での第一歩として、上記の指標を「数値」として把握し、それらの値を正確にコントロールすることが重要であると考えられる。現状の医療機器の技術水準では、1と2を数値として正確に把握すること、それらをコントロールできる技術は存在していない。そのため、医師が蓄積してきたコツや経験を活かし、治療を実施してきているのが現状である。我々は上記のような課題を鑑みて、「治療行為を物理的に解釈して数値として把握」し、「把握した数値に基づいてロボットが正確に治療動作を実施」する次世代治療システムの開発に取り組んでいる。臓器の熱の広がりをシミュレーションで可視化1癌細胞の位置を把握し、ロボットが針を精確に刺入する2熱の広がりを把握し、発生させる熱量をロボットが正確に制御するということを治療機器が実施する。これらを実現するために、定量的で正確な動作をいつでも再現できるロボットを、医療機器に応用している。癌細胞の位置変化や癌周辺の熱の広がりのメカニズムを物理的に理解する試みを進めている。これらのシステムが開発されることにより、「医師の経験やコツに依存している治療」から「治療行為を数値として把握し、正確にコントロールできる手術機器を用いた治療」へと転換できると考えている。これらが実現されることにより、「医療ミスの低減、治療の再現性の向上」などが期待される。医師や患者に優しい医療機器ロボットを応用した治療機器を開発することは、治療や医療の自動化を意味しているわけではない。ロボットの医療現場への導入が進んだとしても、医師が持つ知識/経験/技術が医療の基本であることは変わらないと考えられる。我々が目指しているのは、治療行為を出来る限り、数値としてとらえ、医師の判断や動作を助けることである。それにより、治療のばらつきを減らす、効果の再現性を高める、ことを目的としている。ロボットを応用した治療機器を普及させることにより、治療の安全性を向上させていきたい。安全性の向上により、将来病気になることに関する心配を少しでも減らし、元気で明るく活動的な生活を安心して過ごせる社会を作れればと考えている。部下も上司も、生徒も先生も。早稲田評論[広告]企画・制作。