はじめに
自分の体の未来が、事前にわかるとしたらどうでしょうか？
たとえば、まだ症状が出ていない段階で病気のリスクに気づけたり、自分に合った治療方法をあらかじめシミュレーションできたり――そんな未来の医療を実現するカギとなるのが「デジタルツイン」という技術です。
デジタルツインとは、リアル（現実）空間で集めたデータをサイバー（仮想）空間上に双子（ツイン）のように再現する技術のこと。これを利用すれば、現実世界の変化や将来の予測をシミュレーションできます。
医療現場に導入されれば、病気の発症予測や治療方法の検討が可能になり、患者さん一人ひとりに合った医療の実現にもつながります。また、病院全体のデータを活用することで、医療従事者の負担軽減といった効果も期待されています。
近い将来、デジタルツインやAIといったテクノロジーは、医療現場に欠かせないものになると考えられており、「医療＋工学」の知識や技術をもつ人材の育成も急務とされています。こうした状況を背景に、藤田医科大学に新たに誕生するのが「医工共創学科」です。
今回は、新学科でAIを医療に活用した研究に取り組む笠井聡先生に、医工共創学科の特長や学びの魅力についてお話をうかがいました。
AIの目を通せば、未来の病気が見えてくる
――笠井先生が取り組まれているAIを医療に活用した研究について教えてください。
私が取り組んでいるのは、医療画像（CTやMRI）にAIを活用した研究です。
現在、胸部単純X線画像を用いた検診では肺がんの早期検出がターゲットとなっていますが、AIの目を通すことでCOPD（慢性閉塞性肺疾患）や骨粗しょう症の早期発見、将来発生するかもしれない乳がんのリスク予測ができる可能性があります。グリオーマ（悪性の脳腫瘍の一種）を対象とした脳MRI画像を用いた研究では、安全に手術をするための治療計画支援へのAIの活用を視野に入れています。また、患者さんの状態をAIで常時観察することで、患者さんの命を守り、医療従事者の負担まで軽減するような研究も行っています。
――笠井先生の研究では、どういった部分にデジタルツインが活用されるのでしょうか？
過去に撮影した放射線画像などのリアルデータを、サイバー空間に上げて、データベースを作成していきます。新しい患者さんの検査画像をデータベースと比較することで、どんな病気が隠れているのか、あるいは将来的にどんな病気になる可能性があるのかが瞬時にわかるようになります。
私が取り組んでいるのは、医療画像（CTやMRI）にAIを活用した研究です。
現在、胸部単純X線画像を用いた検診では肺がんの早期検出がターゲットとなっていますが、AIの目を通すことでCOPD（慢性閉塞性肺疾患）や骨粗しょう症の早期発見、将来発生するかもしれない乳がんのリスク予測ができる可能性があります。グリオーマ（悪性の脳腫瘍の一種）を対象とした脳MRI画像を用いた研究では、安全に手術をするための治療計画支援へのAIの活用を視野に入れています。また、患者さんの状態をAIで常時観察することで、患者さんの命を守り、医療従事者の負担まで軽減するような研究も行っています。
――笠井先生の研究では、どういった部分にデジタルツインが活用されるのでしょうか？
過去に撮影した放射線画像などのリアルデータを、サイバー空間に上げて、データベースを作成していきます。新しい患者さんの検査画像をデータベースと比較することで、どんな病気が隠れているのか、あるいは将来的にどんな病気になる可能性があるのかが瞬時にわかるようになります。
なぜ、藤田医科大学に新設される医工共創学科が特別なのか？
――藤田医科大学に新設される医工共創学科の魅力とは？
工学部の技術に関する知識、医学部の医療に関する知識を両方獲得することで、技術と医療の橋渡し役を担える貴重な人材が育成される点です。
また、私が取り組んでいる医療AI研究を加速させるためには、膨大なデータが必要となります。その点、許可病床数1,376床という日本最大級の巨大病院と、ばんたね病院、岡崎医療センター、七栗記念病院といった関連病院から生まれる莫大な臨床データを活用できる藤田医科大学の研究環境は、他大学にはない大きなメリットです。ほかにも、大学に設置された先端医科学研究センターで、開発した技術をすぐに医師と検証できる距離の近さも大きな魅力です。
さらに、現場で実際に使える技術を開発し、社会に普及させていくためには、その領域のドメインナレッジ（専門的な知識や経験）が必要です。ただ作るだけでなく、それをどう使うのかまで理解している。つまり、「現場」を知っていることが欠かせませんが、その点、藤田医科大学には医療の「現場」が隣にあります。将来、医療従事者として働いたとしても、企業で医療機器の開発に従事するとしても、「現場」を知っていることは大きな強みとなるはずです。
工学部の技術に関する知識、医学部の医療に関する知識を両方獲得することで、技術と医療の橋渡し役を担える貴重な人材が育成される点です。
また、私が取り組んでいる医療AI研究を加速させるためには、膨大なデータが必要となります。その点、許可病床数1,376床という日本最大級の巨大病院と、ばんたね病院、岡崎医療センター、七栗記念病院といった関連病院から生まれる莫大な臨床データを活用できる藤田医科大学の研究環境は、他大学にはない大きなメリットです。ほかにも、大学に設置された先端医科学研究センターで、開発した技術をすぐに医師と検証できる距離の近さも大きな魅力です。
さらに、現場で実際に使える技術を開発し、社会に普及させていくためには、その領域のドメインナレッジ（専門的な知識や経験）が必要です。ただ作るだけでなく、それをどう使うのかまで理解している。つまり、「現場」を知っていることが欠かせませんが、その点、藤田医科大学には医療の「現場」が隣にあります。将来、医療従事者として働いたとしても、企業で医療機器の開発に従事するとしても、「現場」を知っていることは大きな強みとなるはずです。
たくさんの人の健康に「数学」や「情報」の知識で貢献できる
――医工共創学科では「数学」や「情報」が得意な学生が活躍できると聞きましたが、その理由をお教えください。
AI活用をはじめ、医療におけるデジタル化の波は大きく広がっています。それらの仕組みの根本は、数学や情報をベースとした学問でできていることからその知識が欠かせません。また、医師をサポートしていくだけでなく、膨大なデジタルデータを効率的に運用し、未来の医療の仕組みづくりにエンジニアとして挑戦していくことも、医工共創学科が目指す将来像のひとつですが、こうした取り組みの根底にあるのも数学や情報の知識です。そうした意味でも、これらの科目を得意とする学生の皆さんは、医工共創学科での学びに大きな好奇心をもって取り組むことができるのではないでしょうか。
――最後に、進路選びに迷っている受験生に向けてメッセージをお願いします。
最新の技術力に基づいて人の命を守っていく医療に貢献できる人材は、まだまだ不足しており、その重要性は今後さらに増していくことが予想されています。藤田医科大学は、そうした人材を育てる環境を有する数少ない大学だと思いますので、一緒に次の世代の医療に貢献することを目指しましょう！
AI活用をはじめ、医療におけるデジタル化の波は大きく広がっています。それらの仕組みの根本は、数学や情報をベースとした学問でできていることからその知識が欠かせません。また、医師をサポートしていくだけでなく、膨大なデジタルデータを効率的に運用し、未来の医療の仕組みづくりにエンジニアとして挑戦していくことも、医工共創学科が目指す将来像のひとつですが、こうした取り組みの根底にあるのも数学や情報の知識です。そうした意味でも、これらの科目を得意とする学生の皆さんは、医工共創学科での学びに大きな好奇心をもって取り組むことができるのではないでしょうか。
――最後に、進路選びに迷っている受験生に向けてメッセージをお願いします。
最新の技術力に基づいて人の命を守っていく医療に貢献できる人材は、まだまだ不足しており、その重要性は今後さらに増していくことが予想されています。藤田医科大学は、そうした人材を育てる環境を有する数少ない大学だと思いますので、一緒に次の世代の医療に貢献することを目指しましょう！
おわりに
時代の急激な変化にともない、近い将来、医療の分野はかつてない転換期を迎えるといわれています。そんな未来医療の現場では、「ヒトを知る医療者」と「工学を知る技術者」の知識を基本に、すべての人が健康に笑顔で暮らせるテクノロジーを創り出していく医工学のスペシャリストが必要不可欠な存在となります。
藤田医科大学に、2027年4月に開設される「医工共創学科」では、そんな世界中から必要とされる人材を、学部・大学院による6年一貫教育で育成する環境が整っています。
下記のサイトには、今回、笠井先生にお話いただいた内容以外にも、新学科のさまざまな情報を掲載しています。先生のお話をきっかけに先端医療に興味をもった方、自分の得意な数学や情報の知識を通じて医療に貢献したいと考えている方は、ぜひクリックしてみてください！
※設置認可申請中のため、変更となる可能性があります。
藤田医科大学に、2027年4月に開設される「医工共創学科」では、そんな世界中から必要とされる人材を、学部・大学院による6年一貫教育で育成する環境が整っています。
下記のサイトには、今回、笠井先生にお話いただいた内容以外にも、新学科のさまざまな情報を掲載しています。先生のお話をきっかけに先端医療に興味をもった方、自分の得意な数学や情報の知識を通じて医療に貢献したいと考えている方は、ぜひクリックしてみてください！
※設置認可申請中のため、変更となる可能性があります。
