客觀日本

【創新日本走訪】(10)開發安裝在智慧型手機上使用的眼科醫療器械,希望全球失明者減半

2024年05月17日 經濟・社會
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OUI Inc.
成立於2016年,是一家由大學建立的彙集醫學、工學和商務專業人才,旨在透過眼睛保存人們健康的初創企業。
代表董事爲清水映輔(右)與首席營運長中山慎太郎(COO,左)

「創新日本走訪」系列爲大家介紹以實際社會應用爲目標而進行的研發專案。本文爲該系列的第10回,將介紹提出讓全球失明者減半目標,並開發出了可輕鬆安裝在智慧型手機上使用的眼科醫療器械的OUI Inc.公司。該公司是由慶應義塾大學醫學部創辦的初創企業,目前正在亞洲、非洲及中南美洲洲推進前期專案。

將LED光轉換爲裂隙光
裝置小巧輕便、堅固耐用

只需安裝在智慧型手機的相機鏡頭上即可進行眼部的等比增大觀察,將影像資料發送給眼科醫學家,即可實施遠程診斷。這款劃時代的附加型醫療診斷設備「Smart Eye Camera(SEC)」是由OUI Inc.公司的代表董事清水映輔發明的。

清水先生畢業於慶應義塾大學醫學部,是一名現役眼科醫學家。2017年以來,他作爲國際醫療合作專案的成員之一,參加了越南農村地區的志願診療工作。當地眼科醫學家人數有限,也沒有配備在眼科診斷中普遍使用的裂隙燈顯微鏡,還停留在用筆型手電筒照射眼睛進行診療的狀態。在接診程序中,清水先生親眼看到了許多患者由於對白內障的預防和冶癒不到位,導致出現視覺障礙甚至失明的情況。爲此他開始思考「能否用智慧型手機的相機對眼部進行精密檢查」。

裂隙燈顯微鏡是一種用裂隙光照射眼球以等比增大和觀察眼球前部(如角膜和玻璃體)的設備。清水先生認爲,如果能開發出一種將智慧型手機相機的LED光轉換爲裂隙光的附加設備,就可以代替裂隙燈顯微鏡進行診療。在朋友的幫助下,他使用3D列印機製作了設備原型,並實際進行了眼部觀察,證實可以診斷眼球前部的疾病。之後,他又透過臨牀試驗等對設備進行了改良,於2019年完成了SEC。

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圖1 裂隙燈顯微鏡和SEC的影像示例
通常在眼科診斷中使用的裂隙燈顯微鏡(上段左圖)。SEC只需安裝在智慧型手機相機的鏡頭上,即可觀察眼球前部(上段右圖)。
用裂隙模式SEC拍攝的白內障影像(下段圖左)和用藍色漫射光拍攝的乾眼症診斷影像(下段圖右)。

SEC不僅能有效診斷白內障、角膜炎等眼球前部的疾病,還可有效診斷沙眼、結膜炎等等眼瞼發炎。將光源設定爲藍色漫射光時,還適用於診斷乾眼症(圖1)。此外,SEC本身不需要電流源,小巧輕便、堅固耐用。只需要將它安裝在智慧型手機上,非眼科醫學家的醫務工作者也能輕鬆取得影像資料。清水先生解釋道:「發展中國家的智慧型手機在不斷普及,我認爲這項技術能讓許多此前無法得到眼科醫學家診斷的患者獲得醫治。」

被採納爲AMED等機構的多個發展專案
應用於40個國家的醫療機構

清水先生等人爲大學初創企業OUI Inc.制定了「讓全球失明率降低50%,透過眼睛保存人們的健康」的願景,並努力推進業務化。公司COO中山慎太郎表示:「全球約有22億視障人士,約4300萬人失明,有資料表示其中半數以上的失明者如果預防和冶癒得當,原本可以避免失明。爲了在醫療資源匱乏地區進行眼科醫療,結合SEC的運用並根據當地醫療環境打造有效的醫療模式至關重要」。

OUI Inc.得到了日本醫療研究開發機構(AMED)、國際金融公司(IFC)、國際協力機構(JICA)等多方面的支援,並在越南等東南亞國家以及非洲各國開展了試點(圖2)。儘管在新冠疫情期間人員出入境受限,但該公司與各國的醫療機構開展合作,以線上方式聽取眼科醫學家、護士和醫務工作者的意見,並觀察對方的看診情況。在採取疫情防控措施的前提下研究人員還去往了開放入境的國家,在當地開展實地驗證研究。此外,該公司還積極與當地眼科醫學家進行合作驗證,並推進構建銷售體制。

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圖2 在非洲地區的使用案例
左爲在莫桑比克、右爲在馬拉維開展的專案。非眼科醫學家也能輕鬆操作SEC,因此眼部拍攝由當地接受過培訓的護士等工作人員進行。

即使在新冠疫情期間,研究人員仍走訪了肯尼亞、莫桑比克、馬拉維、柬埔寨、印度尼西亞等國家,開展了實證研究。例如,人口約1800萬的馬拉維只有14名眼科醫學家。在這樣嚴峻的醫療環境下,如何讓遠程診療落地並普及,該公司與在當地的合作方進行了協商。得益於中山先生等人的大力推動,SEC已經在全球40個國家的醫療機構中得到應用。爲了促進SEC在各國的普及,該公司正在考慮今後實施SEC的在地化生產。

SEC在日本國内多用於上門診療
目前正推進AI輔助功能的研究

2023年,OUI Inc.榮獲了由日本科學技術振興機構(JST)評選的「STI for SDGs」獎項中的文部科學大臣獎。該獎項表彰那些以科技和創新解決社會問題,爲實施SDGs做出貢獻的研究成果。中山先生展望說:「非常高興能獲得這一殊榮,相信我們的技術能夠爲解決全球眼科醫療面臨的難題做出貢獻,希望今後能與各領域的合作夥伴齊心協力,爲減量失明而開展更廣泛的活動。」

即使在已開發國家的城市地區,近視和乾眼症等各種眼疾也日益嚴重,如何確保生活品質(Quality of Life,QOL)已成爲一個備受關注的社會問題。特別是在超老齡化不斷加劇的日本,年齡越高,眼科疾病患者也越多。即使生活在大城市,臥牀不起的老年人也很難前往眼科看病,接受冶癒。如果使用SEC,非眼科的醫學家可以在上門診療時爲患者拍攝眼部影像,並遠程諮詢眼科醫學家。目前在日本國内實際銷售的SEC,一半左右爲上門診療的醫學家在使用(圖3)。

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圖3 日本的SEC使用案例
在上門診療等情況下配合使用SEC,即使患者難以行程到眼科醫院就診,也能幫助其儘早發現眼科疾病。

還有因生活在海島等由於地理環境而難以獲得眼科診療的患者。在最近的一個病例中,一位住在父島的急診醫學家聯繫諮詢OUI Inc.,並使用SEC進行遠程診斷,使患者得到了眼科醫學家的專業冶癒。此外,中山先生還表示,他希望未來能將使用SEC的診斷納入企業、市民和學校的健康檢查和精密體檢等專案中。清水先生也自信地表示:「我們正在推進開發能夠觀察到眼球内後部的直像鏡模式和眼底相機模式,以便能夠診斷青光眼、脈絡膜視網膜萎縮、老齡性黃斑變性等疾病。

最近,OUI Inc.還利用透過SEC積累的影像資料,開發能夠分析白內障嚴重程度的AI。爲了更簡便高效地爲患者進行準確的診斷和冶癒,該公司正與相關醫療機構商討,將其引入臨牀。OUI Inc.作爲源於日本的技術公司,同時也在努力與各國醫療機構、NPO、NGO、國際合作機構建立合作夥伴關係,擴大業務。爲了讓全球各地的人們都能得到眼科醫學家的診斷,OUI Inc.將更爲積極地推進各項活動。(TEXT:森部信次,PHOTO:OUI Inc.)

原文:JSTnews 2024年5月號
翻譯:JST客觀日本編輯部

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