診断市場における人工知能 サイズと展望 2025-2033

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市場成長要因

膨大かつ複雑なデータ管理の必要性の高まり

医療業界におけるデジタル化と情報技術の活用の進展により、ケア提供プロセスの多くの段階でビッグデータ（大規模かつ複雑なデータ）が生成されています。医療診断におけるビッグデータには、クリックストリーム、Web、ソーシャルメディアのインタラクションから生成される情報、センサー、心電図、X線、その他の請求記録などの医療機器からの測定値、生体認証データなどが含まれます。電子医療記録（EHR）、デジタル化された臨床検査スライド、高解像度の放射線画像などは、医療従事者の間でここ数年で広く受け入れられています。その結果、ビッグデータと分析ソリューションは飛躍的に複雑化し、普及が進んでいます。

さらに、患者がEMRSにデータや写真をアップロードできる双方向の患者ポータルの導入により、予測期間中に医療診断におけるビッグデータ量が増加すると予測されています。ヘルスケア分野では、増加し続ける膨大かつ複雑な医療診断データを効果的に管理するために、様々なAIベースのソリューションに注目しています。

優れたセンサーとイメージングシステム

高解像度の医用画像、分子イメージング、ウェアラブルデバイスは、AIシステムに豊富なデータを提供します。人工知能は、医用画像の解釈、小さな異常の検出、がん、心血管疾患、神経疾患などの重篤な疾患の診断に役立ちます。これらの技術開発は、診断現場におけるAIの広範な導入を推進しています。 AIアルゴリズムの分析能力と組み合わせることで、正確なデータを取得できる能力は、診断精度の向上、患者の転帰の改善、そして精密医療の発展につながります。

市場の制約

調達・保守コストの高さ

診断における人工知能市場は、 高額な調達コスト、多額の初期資本要件、そして保守・アップグレード費用を伴います。病院やその他の既存の金融機関は、市場への重要な投資家です。AIベースの製品の開発と導入に関連するコストの大部分は、これらの活動に対する政府支出が乏しいため、民間消費者が直接負担しています。例えば、欧州連合（EU）は、AIベースのヘルスケアソリューションに対する長期的な投資集約型戦略をまだ採用していません。システムの複雑な設計のため、AIをヘルスケア分野に統合するためのハードウェアおよびソフトウェアソリューションの購入には、多額の費用がかかります。

さらに、AIベースのシステムの修理や保守は、通常、高額になる場合があります。これらのシステムは、費用を含め、変化する状況に対応するために継続的な改善が必要です。さらに、研修やデジタル化には多額の資金投入が必要です。電子医療記録システムの導入、そしてAI技術の導入と医療現場への統合という潜在的にコストのかかるプロセスには、既に医療システムから多額の資本投入が必要となっています。

市場機会

診断の効率と精度の向上

医療記録、画像スキャン、検査結果、遺伝子データといった大量の患者データは、AIアルゴリズムによって分析できます。AIは、人間の観察者には気づきにくい微細なパターン、異常、相関関係を見抜くことで、診断精度を飛躍的に向上させることができます。より早期かつ正確な診断を可能にすることで、診断の見逃しや遅延の可能性を低減し、患者の転帰を向上させることができます。さらに、診断におけるAIは、反復的な作業を自動化し、医療従事者の負担を軽減することで、医療ワークフローの改善につながります。

さらに、AIアルゴリズムは病理標本、診断データ、医療画像を効果的に処理・分析できるため、より迅速かつ正確な診断が可能になります。医療従事者は、日常業務の自動化、効率性の向上、応答時間の短縮により、診断困難な患者への知識集中が可能になります。同様に、AIアルゴリズムはフィードバックや新しいデータ入力から継続的に学習できます。これにより、診断の精度と有効性は継続的に向上します。AIシステムは、ユーザーからのフィードバックや実世界データを活用することで、アルゴリズムを更新・改善し、パフォーマンスを向上させ、変化する医療知識に対応することも可能です。これらの要因は、予測期間中に市場成長の機会を生み出すと予想されます。

市場セグメンテーション

コンポーネントに関する洞察

診断における世界の人工知能市場は、ハードウェア、ソフトウェア、サービスに分かれています。ソフトウェアセグメントが世界市場の大部分を占めており、予測期間中に33.5%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予測されています。このセクターを牽引する主な要因の一つは、AIを活用したクラウドベースの拡張診断ソリューションへの需要の高まりです。これらのソリューションは、患者の医療画像を評価する際の診断精度の向上に役立ちます。さらに、現在も続くCOVID-19のパンデミックと、ゲノミクス、プロテオミクス、MRI、CT、患者データなど、複数のデータソースを扱う診断分野における最先端のAIソフトウェアの導入が、市場を牽引すると予想されています。

• 例えば、2018年2月、John Snow Labsはヘルスケア業界向けにカスタマイズされたディープラーニングモデルを含む自然言語処理（NLP）パッケージをリリースしました。プログラマーはこれらのモデルを用いて、医療文書を理解できるソフトウェアを構築できます。これは、医療従事者による高リスク患者の分析と特定、患者と臨床試験のマッチング、患者の安全に関するケア提供者への警告、臨床コーディングと請求の自動化、そして重要な臨床推奨の作成を支援することで、医療分野におけるAIソフトウェアの拡大に貢献しています。

診断タイプに関する洞察

診断における人工知能市場は、心臓病学、腫瘍学、病理学、放射線学、胸部・肺学、神経学に分類されています。神経学セグメントは最も高い市場シェアを占めており、予測期間中は31.4%のCAGRで成長すると予想されています。高齢化社会の進展と、てんかん、アルツハイマー病、パーキンソン病といった特定の神経疾患の罹患率の上昇は、正確な診断の必要性を高め、市場拡大に好影響を与えています。国連の「世界高齢化人口2017」調査によると、2050年までに地球上の60歳以上の人口は21億人に達し、2017年の9億6,200万人の倍増となる見込みです。

さらに、神経疾患の負担管理における新たなトレンドである価値に基づくケアの活用も、この分野の成長を加速させています。様々な評価や診断のために取得された多数の画像データセットでトレーニングされた、高度なディープニューラルネットワークと最先端のアルゴリズムの開発は、この市場の拡大を牽引する要因の一つです。さらに、神経学におけるAIベースの診断オプションは、精度と正確性を向上させるだけでなく、放射線科医の生産性と臨床判断力も向上させます。 AI 対応ソリューションの広範な使用は、神経科部門の改善に役立っています。

地域別インサイト

北米市場動向

北米は、診断における人工知能（AI）市場において世界最大のシェアを占めており、予測期間中に32.5%のCAGR（年平均成長率）を達成すると予測されています。この成長の要因として、確立された医療ITインフラの存在、継続的な技術革新、デジタルリテラシーの向上、スタートアップ企業の創出、政府の支援策、資金調達機会の拡大、そしてこの地域の有力企業の存在が挙げられます。さらに、検査コストの削減、患者ケアの向上、機器のダウンタイムの短縮といったニーズの高まりにより、診断におけるAIの活用が加速しています。Health IT Analyticsによると、ケース・ウェスタン・リザーブ大学の研究者は、2017年5月にAIの一種であるディープラーニング・ネットワークを用いて、病理写真から乳がんを正確に特定することに成功しました。

ヨーロッパ市場インサイト

ヨーロッパは、予測期間中に32.2%のCAGRを達成すると予測されています。医療費の高騰、人口の高齢化、慢性疾患の有病率の上昇、治療需要の高まり、医療従事者の停滞または減少など、いくつかの重要な理由により、欧州の医療セクターの持続可能性は危機に瀕しています。さらに、一部の欧州諸国における構造的な非効率性も医療セクターの課題となっています。価値に基づく医療への移行により、より手頃な価格で患者の転帰を改善する必要性が高まると予想されます。さらに、最先端の医療技術へのAIの統合は、医療における喫緊の課題を解決する可能性があります。

さらに、多くの医療AIアプリケーションが既に使用または導入されています。これらのアプリケーションは、疾患の早期発見、診断の改善、新たな人体生理学的パターンの発見、そして個別化された診断と治療の作成に役立ちます。例えば、2018年には、GDPR（一般データ保護規則）により、医療機関における個人データの収集、処理、および保護に関する要件が作成されました。この規則は、遺伝子データ、生体認証データ、および健康関連データを対象としています。同様に、EUは2019年4月、企業および政府向けの倫理的AIに関する医療勧告を発表しました。プライバシーとデータガバナンス、透明性、技術的堅牢性と安全性、差別の禁止、多様性と公平性、説明責任、人間の主体性と監督、そして環境と社会の幸福は、AIの7つの要件です。これらの要素が、予測期間中の市場成長を牽引すると予想されます。

アジア太平洋地域の市場成長

アジア太平洋地域は、予測期間中に大幅な成長を記録すると予想されています。AIベースの診断ソリューションは、官民の取り組みにより成長を続けています。スタートアップ企業、知名度、そして投資が、この地域の産業成長を後押ししています。民間金融機関やスタートアップインキュベーターも、この地域の市場成長に影響を与えています。急性疾患と慢性疾患、そして高齢化が市場成長を後押しすると予想されます。さらに、患者数の増加、パンデミック、クラウドコンピューティング、そして政府のAIプログラムが、アジア太平洋地域市場を牽引すると予想されます。AIは、診断やバイオ医薬品企業による医薬品研究の近代化にも活用されています。例えば、テンセントは2017年にAIを活用した診断用医療画像施設であるAIメディカルイノベーションシステム（AIMIS）を立ち上げました。肺がんと食道がんの初回診断精度はそれぞれ90%と95%でした。

ラテンアメリカ市場の動向

ラテンアメリカは、政治的な問題、熟練労働者の不足、そして政府が最新技術の導入に積極的であることから、診断業界におけるAI活用の潜在的収益性の高い地域になると予想されています。国際開発研究センター（IDRC）とオックスフォード・インサイツは、194カ国の政府を対象にAI導入準備状況を評価しており、ウルグアイ、メキシコ、ブラジルは上位50カ国にランクインしています。この地域の市場は、デジタル化の拡大、ITインフラの成長、患者ケアの質を向上させる技術革新、そして医療費の削減によって牽引されると予想されています。例えば、ブラジルのマルコス・ポンテス大臣は2019年に8つのAI研究所を立ち上げ、資金提供機関や研究支援機関との連携に重点を置きました。8つの研究所のうち4つは、インダストリー4.0、スマートシティ、ヘルスケア、アグリビジネスを重点分野としていました。

中東・アフリカ（MEA）では、呼吸器疾患や心臓病などの慢性疾患の増加や人口の高齢化により、高度な医療施設の需要が高まると予想されています。肥満、心血管疾患、糖尿病などの慢性疾患は、より一般的になっています。これは、座りがちな生活習慣、高血圧、不健康な食習慣、運動不足、睡眠不足など、いくつかの理由によるものです。この地域の市場は、政府、企業の関係者、そして医療エコシステムにおける他の投資家の協力により急速に拡大しています。

• 例えば、ナイジェリアは、医療専門家、病院経営者、患者、介護者が医療記録を共有・交換できるApmisと呼ばれるシステムを構築しました。データ交換を可視化し、シンプルかつ安全で、手頃な価格で実現します。

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診断市場における人工知能のトップ競合他社

1. IBM Corporation
2. Google LLC
3. Microsoft Corporation
4. NVIDIA Corporation
5. Siemens Healthineers
6. GE Healthcare
7. Aidoc
8. Butterfly Network
9. Zebra Medical Vision
10. Arterys
11. Qure.ai
12. Viz.ai
13. PathAI
14. Enlitic
15. Tempus
16. Prognos
17. SOPHiA GENETICS
18. IDx Technologies
19. Paige.AI
20. RADLogics

最近の開発状況

• 2025年9月5日: Aiforiaは、全スライド画像から乳がん、メラノーマ、大腸がんのリンパ節転移を検出・定量化する新しい臨床AIソリューション（CE-IVD認証）を発表しました。ベルン大学と共同で開発され、レビューと検査の迅速化を実現します。病理医の時間を節約します。
• 2025年8月22日:Tempus AI, Inc.は、精密医療の推進におけるAI導入をリードするテクノロジー企業であり、本日、デジタル病理学に特化したAI企業であるPaigeの買収を発表しました。この買収により、Tempusはデータセットの拡大、経験豊富な技術チームの拡充、そして業界をリードするテクノロジーポートフォリオを備えたデジタル病理学における強力な足場を築くことができます。