AI対応X線画像ソリューション市場 サイズと展望 2024-2032

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市場ダイナミクス

市場推進要因

医療従事者の不足

世界中の様々な社会経済発展段階にある国々は、医療従事者の教育、研修、配置、定着、そしてパフォーマンス向上において困難に直面しています。例えば、WHO（世界保健機関）によると、2013年の時点では、2035年までに世界中で1,290万人の医療従事者が不足すると予測されていました。医療従事者の不足に直面しているのは発展途上国だけではありません。米国や英国などの先進国でも、医療従事者の不平等な配分が問題となっています。例えば、2012年の欧州委員会によると、医療分野における人材不足は2020年までに約100万人に達すると予想されています。

さらに、サハラ以南のアフリカやアジアの一部地域などの発展途上国では、医療従事者の移住が原因と考えられる、医療システムが不十分な状況にあります。そのため、医療従事者の不足が深刻化する中、世界中の医療機関は、認知行動を模倣するAI技術の導入を進めており、医療現場における熟練した人材の不足に対処しています。これが市場全体の拡大を後押ししています。

資金調達活動の増加

医用画像は、AIの導入により、より優れた、より高速で、より強力で、より効率的な分野へと進化しており、メーカーにとって魅力的な可能性を秘めています。例えば、ディープラーニングアルゴリズムは、品質や精度を損なうことなく、45分かかる脳MRIスキャンをわずか数分に短縮できることが知られています。これらの利点から、医用画像分野の投資家は、認知行動を模倣し、関連するワークフローを改善する可能性を秘めた革新的なソフトウェアソリューションの開発に傾倒しています。

さらに、商業化の可能性、保険償還、その他の関連する懸念を十分に考慮することなく、AIを活用した新たな医用画像ソリューションの開発に向けた重要な研究が行われています。この研究は、政府と民間投資家の両方から資金提供を受けています。市場では、このような投資が大量に行われています。AIを活用したX線画像ソリューションに対応する製品の数は急速に増加しており、市場の成長を牽引しています。

市場の制約

訓練を受けたスタッフの不足

放射線科では、熟練した医師が通常、X線画像上で疾患を検出、特徴づけ、モニタリングします。これは、技術者や医師の教育と経験に基づく、はるかに主観的なものです。また、従来の医用画像技術を用いてスキャンを行い、リアルタイムで分析するほど単純ではありません。さらに、スキャン現場には資格を持つ医師が不足しており、市場拡大が制限されています。

市場機会

業界横断的なパートナーシップの増加

多くの業界関係者が、医用画像におけるAI活用のメリットを認識しています。その結果、彼らは相乗効果を生み出す活動に積極的に関与するようになっています。Intel Corporation、IBM、Microsoft Corporationといった情報技術業界の大手企業は、親市場において、複数の大小さまざまな企業と提携しています。例えば、IBM Watson HealthとGuerbetは2018年7月、CTおよびMRI画像を用いた肝臓がんの検出と治療を強化するAI対応ソフトウェアソリューションの開発に関する共同開発契約を締結しました。

さらに、GE Healthcare、Siemens Healthineers AG、Koninklijke Philips N.V.といった医療用画像診断機器の大手プロバイダーも、AI対応ソフトウェアソリューションのメーカーと戦略的パートナーシップを結んでいます。例えば、Koninklijke Philips N.V.は2019年3月、Carestream Healthのクラウドベースのエンタープライズ画像プラットフォームの買収を完了しました。これにより、画像データ管理、ワークフロー強化、高度な可視化と分析のための放射線情報科学ポートフォリオが拡大すると期待されています。このような業界横断的なパートナーシップや買収は、予測期間中に市場拡大の機会をもたらすと予想されます。

セグメント分析

世界のAI対応X線画像ソリューション市場は、製品タイプ、ワークフロー、導入形態、治療用途の3つに分かれています。

製品タイプに基づいて、世界の市場はハードウェアとソフトウェアに分かれています。

ソフトウェアセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に21.6%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。ソフトウェアセグメントには、医用画像で使用される機械学習およびディープラーニングソリューションが含まれます。AIソフトウェアソリューションは、画像パターンや解剖学的マーカーの識別、放射線科ワークフローの強化、画像分析と取得、意思決定支援、治療選択とモニタリング、予測分析、レポート作成とコミュニケーションなど、様々な用途に使用されています。これらのソリューションは、多数の検査と画像を用いてトレーニングされています。さらに、AI技術の有望な可能性から、多くの投資家がソフトウェアメーカーに資金を提供し、市場の成長を後押ししています。さらに、開発後期にあるAIベースの医用画像ソリューションを提供する複数の企業の出現も、市場の成長を後押しすると予想されています。

ワークフローに基づいて、世界市場は画像取得、検出、診断および治療意思決定支援、画像分析、予測分析およびリスク評価、トリアージ、報告およびコミュニケーションに分類されます。

検出セグメントは最大の市場シェアを占め、予測期間中に17.7%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。検出とは、正常な生理学的傾向またはパターンとは何らかの意味で異なる、少量または大量のデータを識別するプロセスを指します。現在の検出ワークフローでは、放射線科医は、観察面、ウィンドウ幅、レベル設定を定期的に調整しながら、大量の画像を視覚的にスキャンし、知覚的な手作業で異常の可能性を特定し、その後、認知スキルで所見を確認または却下する必要があります。さらに、取り組むべき最も喫緊の課題は、放射線科ワークフローにおける非効率性の特定です。 AIを導入することで、放射線科医は読影の優先順位付けを行い、自動検出と迅速なレポート作成機能を用いて画像を迅速に確認できるようになります。

導入形態に基づいて、世界市場はクラウドベースおよびWebベースのソリューションとオンプレミスソリューションに分かれています。

クラウドベースおよびWebベースのソリューションセグメントは世界市場の大部分を占めており、予測期間中は20.4%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予測されています。インターネットや他のプロバイダーの共有クラウドコンピューティングインフラストラクチャを介してアクセスされるオンデマンドサービス、コンピュータネットワーク、ストレージ、アプリケーション、またはリソースは、クラウドベースソリューションと呼ばれます。WebベースのソリューションはWebブラウザからアクセスでき、デスクトップにインストールするのではなく、ネットワーク経由でソフトウェアとデータベースにアクセスします。これらのソリューションは比較的開発が容易で、幅広いユーザーにアクセスと機能を提供します。これらの導入モデルを通じて導入されるソリューションは、開発コスト効率に優れ、カスタマイズが容易で、幅広いデバイスに対してベンダー中立であり、相互運用性、導入、保守性が向上しています。

治療アプリケーションに基づくと、世界市場は一般放射線科と専門放射線科に二分されます。

専門放射線科セグメントは最大の市場シェアを誇り、予測期間中に19.7%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。このセグメントには、胸部、筋骨格、透視などの専門分野におけるAIベースのソリューションの専用アプリケーションが含まれます。最近、胸部X線写真で10以上の疾患を診断する際に、人間の専門放射線科医と同等かそれ以上の性能を発揮するディープラーニングモデルが発見されました。 AIによる画像診断の成功は、胸部画像診断におけるAI対応X線画像診断ソリューションの市場拡大を加速させています。ディープラーニングモデルは、高度なアルゴリズムを用いて重要な診断タスクを自律的に実行できます。

画像診断は、筋骨格系（MSK）の問題を抱える患者の評価に不可欠なツールであり、その有用性により、一般的なMSK画像診断モダリティの利用が拡大しています。利用の増加は、放射線科や診療所に様々な影響を及ぼしており、高い精度と画像レポートの品質を維持しながら業務効率を向上させるという、より重要な要件が求められています。さらに、透視検査は、X線フィルムと同様に、モニターにX線画像を常時表示する医療画像診断の一種です。その他の分野では、歯科やその他の治療用途で使用されている機械学習アルゴリズムが採用されています。

地域分析

北米が世界市場を席巻

地域別に見ると、世界のAI対応X線画像ソリューション市場は、北米、欧州、アジア太平洋地域、そしてその他地域（RoW）に分かれています。

北米は、世界のAI対応X線画像ソリューション市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は20.5%と予測されています。北米が市場で最大のシェアを占めている主な要因としては、AIソリューションの主要プロバイダーの存在や、AI対応X線画像ソリューションの導入拡大などが挙げられます。Definitive Healthcareの調査によると、米国では、病院と画像診断センターの約3分の1が、画像診断または業務運営において人工知能、機械学習、ディープラーニングを活用しています。さらに、戦略的提携の増加と医用画像におけるAIの適用範囲の拡大も、北米市場の成長を牽引する主要な要因となっています。例えば、NVIDIA社と米国放射線学会（American College of Radiology）は、この地域の数千の病院における診断放射線学へのAI導入を促進するために協力しました。この協力により、この地域の数千人の放射線科医が、それぞれの施設で診断放射線学にAIを活用できるようになりました。

ヨーロッパは、予測期間中に18.4%のCAGRで成長すると予測されています。臨床現場におけるAIの活用拡大に対する意識の高まりと、政府による取り組みの増加が、この地域が世界市場においてシェアを拡大​​する要因となっています。2018年2月、欧州放射線学会（ESR）とGEヘルスケアは、ECR 2019において人工知能に関する独占的パートナーシップを発表しました。さらに、欧州委員会は、2018年から2020年の間にAIの研究とイノベーションを促進するために17億7000万米ドルを投資したと発表しました。政府機関によるこのような投資は、この地域の市場成長に貢献しています。さらに、BigMedilyticsプロジェクトなどの欧州連合（EU）が資金提供するプロジェクトは、AIと画像診断のギャップを埋めることを目指しています。BigMedilyticsプロジェクトは、画像診断におけるAIを用いて乳がんの術前補助療法を最適化します。このようなプロジェクトは、画像診断におけるAIの適用範囲を拡大するだけでなく、市場の成長にも貢献しています。

アジア太平洋地域の国々のほとんどは、医療制度の改善とともに、目覚ましい技術進歩に直面している新興経済国です。さらに、この地域は世界人口の半分以上を占めているため、医療負担が増加しており、適切な疾患診断が不可欠です。しかしながら、適切なインフラの不足と放射線科医と患者の比率の低さにより、この地域では適切な診断が不足しています。例えば、インドは人口の多い国であるにもかかわらず、人口10万人に対して約1人の放射線科医しかいません。これは中国やその他のアジア諸国でも同様です。したがって、放射線科診療へのAIの統合は重要な要件であり、メーカーは政府機関や非政府組織とともに、医用画像におけるAIの活用を推進しています。

その他地域（ラテンアメリカ、中東、アフリカ）の国々は、世界的なAI対応X線および透視画像ソリューション市場の事業拡大の余地が豊富です。例えば、マイクロソフト社が中東・アフリカ地域の5カ国を対象に実施した調査では、AIが新たなビジネスチャンスを生み出すことが期待されていることが確認されました。さらに、ヘルスケア業界での利用を目的としたAIソリューション開発への継続的な投資も市場の成長を牽引しています。例えば、ドバイ未来財団は、UAE AI and Robotics Award for GoodなどのAI開発イニシアチブに多額の投資を行っています。同様に、メキシコなどのラテンアメリカ諸国は、AI戦略を立ち上げる世界トップ10カ国に含まれています。

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AI対応X線画像ソリューション市場のトップ競合他社

1. Agfa Healthcare
2. Arterys Inc.
3. Behold.AI Technologies Limited
4. DeepTek.ai Inc.
5. Digitec Innovation Srl
6. General Electric Company
7. Konica Minolta Inc.
8. Radiobotics ApS
9. Samsung Electronics
10. Siemens Healthineers AG
11. Thirona BV
12. Vuno Co. Ltd.
13. Zebra Medical Vision Inc.

最近の進展

• 2023年4月 - 世界的な放射線診断AI企業であるAnnalise.aiは、同社のAI支援トリアージ・通知（CADt）ソリューションの一環として、時間的制約のある脳卒中所見のスイートと胸部X線所見の拡張を含む、7つの追加所見について米国食品医薬品局（FDA）の510(k)承認を取得しました。

• 2023年3月 - プネーに拠点を置くバイオテクノロジー企業であるMylab Discovery Solutionsは、医療用画像診断向けAIソフトウェアの大手プロバイダーであるQure.aiとの提携を発表しました。この提携により、結核（TB）の早期発見を目的としたAI対応胸部X線画像が提供されます。