神経科手術室におけるAI市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：提供形態別（ハードウェア、サービスとしてのソフトウェア（SaaS））、技術別（機械学習（ML）および深層学習、自然言語処理（NLP）、その他）、適応症別（神経技術、脳神経外科）、用途別（トレーニング、診断、手術計画およびリハビリテーション、アウトカムおよびリスク分析、統合および接続性、その他）、エンドユーザー別（病院、その他）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカ）予測、2023～2031年

市場動向

神経科手術室におけるAIの世界的市場推進要因

ロボット工学と医療画像技術の進歩

3D可視化技術の進歩と手術用ロボットの発展を背景に、手術室や手術におけるAIの導入は拡大していくと予想されている。手術用ロボットは既に脳神経外科医によるてんかんなどの治療を支援している。ロボットは整形外科、婦人科、一般外科、耳鼻咽喉科、泌尿器科など、他の外科分野でも活用されている。手術用ロボットの市場参入企業は増加しているものの、ロボット手術の開発はまだ初期段階にある。

ロボット工学は、AIと組み合わせることで、リアルタイムの洞察と結果分析によって外科医をシームレスに支援し、手術の結果を大幅に改善することができます。同様に、いくつかの主要企業は、拡張現実（AR）などの高度な視覚化技術に取り組んでいます。バーチャルリアリティ（VR）体積画像処理やライトフィールド技術など。これらの技術の一部は既に研修や医学教育で活用されている。神経外科手術室におけるAIの導入は、ロボット工学と3D画像処理のさらなる進歩によって、すぐに恩恵を受けるだろう。

医療現場におけるAI搭載技術の普及拡大

エンドユーザーの間で、AIベースのソリューションへの関心が高まっています。2021年現在、神経外科手術室におけるAIの普及率は低く、一部のエンドユーザーが早期導入にとどまっています。中でも、Brainomix Limitedは、神経外科手術室、特に神経系および脳血管疾患分野におけるAIの主要企業です。同社は、e-Stroke製品群を採用する病院が増加していることを実感しています。また、Stryker CorporationやBoehringer Ingelheimといった実績のある有力企業と提携し、製品の普及促進や脳卒中治療の改善に共同で取り組み、市場の成長を牽引しています。

神経科手術室におけるAIの世界的市場の制約要因

手術室におけるAIの有効性に関する研究とデータは限られている

機械学習の利用は、電子カルテやゲノムから得られた知見と組み合わせることで、疾患プロファイルをより深く理解することが期待されています。しかし、研究や利用可能なデータが限られていることが、エンドユーザーや患者からの信頼を得る上での大きな障壁となっています。英国王立外科医師会の評議員が2019年に発表した「外科の未来」と題する研究によると、ランセット・デジタル・ヘルス誌は、AIによる正確な診断能力に関する20,500件の記事をレビューしました。この研究では、AIのパフォーマンスを医療専門家と直接比較した記事はわずか14件であることがわかりました。14件の記事では、ディープラーニングアルゴリズムは利用可能なデータを使用して、医療専門家の86%に対し、87%の症例で正確な診断を行うことができると結論付けていますが、多くのエンドユーザーがAIベースのソリューションに投資するよう説得するには、さらに多くの研究が必要です。したがって、成長のためには、より多くの研究とデータが必要となるでしょう。

神経科手術室におけるグローバルAI市場の機会

ビジネスシナジーを活用した能力およびポートフォリオの強化

いいえロボット手術手術ロボットは現在まで完全に自律的に動作しています。外科医は手術ロボットを操作して特殊な作業を行います。しかし、この技術は外科医に取って代わるものではありません。コンピュータ通信を活用してロボットの動きの精度を向上させるための研究が進められています。研究開発による進歩は、耐久性の向上、人間の精度の向上、周術期体験の強化を目指しています。さらに、手術室でAIを開発している企業のほとんどは、ニッチ市場で事業を展開するスタートアップ企業であり、既存の大手企業と合併買収（M&A）契約を結んでいます。これらのM&Aは、競争とイノベーションのレベルを徐々に高めることが期待されています。

M&Aは、企業の地理的な事業範囲を拡大するためにも活用できます。2021年2月、Brainomix LimitedはStryker Neurovascularと提携し、EMEA地域全体で同社の救命脳卒中治療における革新的なソリューションへのアクセスを拡大しました。さらに、このような契約により、AIを活用した技術が未開拓の市場に浸透する可能性もあります。中国、インド、日本、ラテンアメリカ、中東・アフリカ地域などの国々は、患者数が多く、神経外科手術室におけるAIの普及拡大に大きな可能性を秘めています。

セグメント分析

世界の神経外科手術室におけるAI市場は、製品、技術、適応症、用途、エンドユーザーの4つのカテゴリーに分類される。

提供内容に基づく世界の市場は、ハードウェアとサービスとしてのソフトウェア（SaaS）に分かれている。

サービスとしてのソフトウェア（SaaS）セグメントは市場シェアへの貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）48.38%で成長すると予想されています。サービスとしてのソフトウェアセグメントには、サブスクリプションまたはケースごとの料金モデルでサービスとしてのソフトウェア（SaaS）を提供するAI対応プラットフォームが含まれます。Theator Inc.、LeanTaas、DeepOR S.A.S.、Scalpel Ltd.は、このセグメントで事業を展開する主要企業です。手術におけるAI技術の採用拡大、高度な手術ロボットの登場、そして臨床医の人材不足などが、サービスセグメントの成長を牽引する主な要因となっています。

技術に基づいて、世界の市場は、機械学習（ML）と深層学習、自然言語処理（NLP）、その他に分類される。

機械学習（ML）と深層学習の分野は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）46.38%で成長すると予測されています。MLと深層学習は、手術室におけるさまざまな外科的アプリケーション、例えば手術の自動化、手術スキルの評価、ロボット手術用材料の改良、手術ワークフローのモデリングなどに役立ち、市場成長の強力な推進力になると見込まれています。さらに、MLと深層学習は、大量の臨床データの処理、関連分析の実施、手術のさまざまな側面に基づいた洞察の提供にも役立ちます。加えて、機械学習と深層学習の適用範囲は今後数年間で拡大すると予測されており、多くの企業がヘルスケア分野における可能性のほんの一部しか活用できていません。

適応症に基づく世界市場は神経技術と脳神経外科に分かれている。

神経技術分野は市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）45.08%で成長すると予測されています。神経技術は、技術的構成要素を神経系に直接接続する手法と機器の集合体として広く定義されています。神経技術の利点の1つは、手術用ロボットや3Dプリンティングなどの技術を活用して医療に革命を起こせることです。AIの可能性はまだ探求段階にあるため、より高度な用途が今後出現する可能性が高いでしょう。

アプリケーションに基づいて世界の市場は、トレーニング、診断、手術計画とリハビリテーション、成果とリスク分析、統合と接続性、その他に二分される。

トレーニング分野は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）40.43%で成長すると予測されています。トレーニング分野には、新人脳神経外科医のトレーニング用に、手順を段階的に解説したマニュアルや動画を作成するアプリやソフトウェアが含まれます。これらの動画は、外科医や医師が熟練した外科医の手術手技を観察し、デジタル技術のベストプラクティスを実践する上でも役立ちます。手術中に収集されたデータは、外科医が今後の手術に備えるためのトレーニングガイドの作成に活用されます。

エンドユーザーに基づいて、世界の市場は病院とその他に二分される。

病院セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）49.35%で成長すると予測されています。病院は、神経外科手術室におけるAI導入の最前線に立っています。一般的に、AIの導入は初期段階で病院の方が高い傾向にあります。市場の主要プレーヤーであるBrainomix Limitedは、自社製品「e-Stroke」を使用する複数の病院と契約を結んでいます。病院における脳神経外科手術へのAI導入は、手術室のワークフローをより効率化する必要性によって促進されると予想されます。

地域分析

地域別に見ると、世界の神経外科手術室におけるAI市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに二分される。

欧州が世界市場を席巻

ヨーロッパは、世界の神経科手術室におけるAI市場において最も重要な株主であり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）39.87%で成長すると予測されています。ヨーロッパ地域は、早期導入者がいる主要市場の1つであり、神経科手術室におけるAIのトップ市場であり続ける可能性が高いです。ヨーロッパ市場は、戦略的提携、M&A、エンドユーザーによるAIベースのソリューションへの高い嗜好、およびユースケースの革新から恩恵を受けると予想されます。ヨーロッパ地域の国々は高い技術準備度を有しており、AI導入の面で最前線に立つと予想されます。さらに、AI対応ソリューションが提供する利点に関する認識の高まり、臨床意思決定の複雑化、およびAI技術の導入を促進する政府イニシアチブの増加が相まって、ヨーロッパの神経科手術室におけるAI市場の成長を牽引すると予想されます。さらに、当初の成長を阻害する可能性のある主要な要因としては、MDRの導入における課題、神経外科における機械学習と自動化の利用に伴う技術的な課題、神経外科におけるAIの効率性の限界、標準化された規制ガイドラインの欠如などが挙げられる。

北米予測期間中、年平均成長率 (CAGR) 44.31% で成長すると予測されています。北米地域には早期導入者の基盤が大きく、神経外科手術室における AI の主要市場であり続けると予想されています。市場をリードする企業の多くはこの地域に本社を置き、米国市場で強い存在感を維持しています。資金調達活動の増加とスタートアップ企業の増加が相まって、北米の神経外科手術室における AI 市場の成長に貢献すると予想されます。さらに、AI 技術の進歩、AI 対応ソリューションの採用の増加、医療情報学における AI の応用の増加など、いくつかの重要な要因が、予測期間中の北米の神経外科手術室における AI 市場の成長を促進すると予想されます。加えて、業界関係者のほとんどは、神経外科手術室に AI を統合することは、従来の脳神経外科手術よりも多くの利点があることに同意しています。

アジア太平洋予測期間において、この地域は神経外科手術室市場におけるAIの有望な成長機会を秘めています。民間および政府機関による投資、スタートアップ企業の設立増加、市場参加者間のパートナーシップの増加は、市場成長を促進する主要な要因となることが期待されます。さらに、中国はAI研究の最前線に立つ主要国の1つです。マレーシアやシンガポールなどの東南アジア諸国も、神経外科手術室におけるAI導入の有望な成長機会を提供しています。また、神経外科における満たされていない需要のほとんどは、人口の多い低・中所得国で発生しています。そのため、市場参加者は事業拡大のためにアジア太平洋地域をターゲットにすることが期待されます。

ラテンアメリカ医療研究において、AIのヘルスケアへの導入はある程度進んでいます。2020年にSpringer社から出版された「神経外科における機械学習：グローバル調査」と題された研究によると、ラテンアメリカにおける神経外科での機械学習の導入率は33.3%でした。さらに、ラテンアメリカ地域のほとんどの国は新興経済国であり、医療制度の改善とともに、著しい技術進歩を遂げています。しかし、AIの利用に関する認識不足、データセキュリティへの懸念、キュレーションされた医療データの不足など、この地域の市場成長を阻害する課題もいくつか存在します。

中東とアフリカ予測期間中、着実に成長すると見込まれています。マイクロソフト社が2019年に中東・アフリカ地域の5か国を対象に実施した「中東・アフリカにおける人工知能」と題する調査によると、AIは将来的に新たなビジネスチャンスを生み出し、中東・アフリカにおけるデジタル変革を加速させると予想されています。さらに、医療業界向けAIソリューション開発への継続的な投資が市場成長を促進すると見込まれています。例えば、ドバイ未来財団は、UAE AI and Robotics Award for Goodを含むAI開発イニシアチブに多額の投資を行っています。