客观日本

【创新日本走访】(10)开发安装在智能手机上使用的眼科医疗器械,希望全球失明者减半

2024年05月17日 经济・社会
title

OUI Inc.
成立于2016年,是一家由大学创建的汇集医学、工学和商务专业人才,旨在通过眼睛保护人们健康的初创企业。
代表董事为清水映辅(右)与首席运营官中山慎太郎(COO,左)

“创新日本走访”系列为大家介绍以实际社会应用为目标而进行的研发项目。本文为该系列的第10回,将介绍提出让全球失明者减半目标,并开发出了可轻松安装在智能手机上使用的眼科医疗器械的OUI Inc.公司。该公司是由庆应义塾大学医学部创办的初创企业,目前正在亚洲、非洲及中南美洲推进前期项目。

将LED光转换为裂隙光
装置小巧轻便、坚固耐用

只需安装在智能手机的相机镜头上即可进行眼部的放大观察,将图像数据发送给眼科医生,即可实现远程诊断。这款划时代的附加型医疗诊断设备“Smart Eye Camera(SEC)”是由OUI Inc.公司的代表董事清水映辅发明的。

清水先生毕业于庆应义塾大学医学部,是一名现役眼科医生。2017年以来,他作为国际医疗合作项目的成员之一,参加了越南农村地区的志愿诊疗工作。当地眼科医生人数有限,也没有配备在眼科诊断中普遍使用的裂隙灯显微镜,还停留在用笔型手电筒照射眼睛进行诊疗的状态。在接诊过程中,清水先生亲眼看到了许多患者由于对白内障的预防和治疗不到位,导致出现视觉障碍甚至失明的情况。为此他开始思考“能否用智能手机的相机对眼部进行精密检查”。

裂隙灯显微镜是一种用裂隙光照射眼球以放大和观察眼球前部(如角膜和玻璃体)的设备。清水先生认为,如果能开发出一种将智能手机相机的LED光转换为裂隙光的附加设备,就可以代替裂隙灯显微镜进行诊疗。在朋友的帮助下,他使用3D打印机制作了设备原型,并实际进行了眼部观察,证实可以诊断眼球前部的疾病。之后,他又通过临床试验等对设备进行了改良,于2019年完成了SEC。

title title

图1 裂隙灯显微镜和SEC的图像示例
通常在眼科诊断中使用的裂隙灯显微镜(上段左图)。SEC只需安装在智能手机相机的镜头上,即可观察眼球前部(上段右图)。
用裂隙模型SEC拍摄的白内障图像(下段图左)和用蓝色漫射光拍摄的干眼症诊断图像(下段图右)。

SEC不仅能有效诊断白内障、角膜炎等眼球前部的疾病,还可有效诊断沙眼、结膜炎等等眼睑炎症。将光源设定为蓝色漫射光时,还适用于诊断干眼症(图1)。此外,SEC本身不需要电源,小巧轻便、坚固耐用。只需要将它安装在智能手机上,非眼科医生的医务工作者也能轻松取得图像数据。清水先生解释道:“发展中国家的智能手机在不断普及,我认为这项技术能让许多此前无法得到眼科医生诊断的患者获得医治。”

被采纳为AMED等机构的多个开发项目
应用于40个国家的医疗机构

清水先生等人为大学初创企业OUI Inc.制定了“让全球失明率降低50%,通过眼睛保护人们的健康”的愿景,并努力推进业务化。公司COO中山慎太郎表示:“全球约有22亿视障人士,约4300万人失明,有数据表示其中半数以上的失明者如果预防和治疗得当,原本可以避免失明。为了在医疗资源匮乏地区进行眼科医疗,结合SEC的运用并根据当地医疗环境打造有效的医疗模式至关重要”。

OUI Inc.得到了日本医疗研究开发机构(AMED)、国际金融公司(IFC)、国际协力机构(JICA)等多方面的支持,并在越南等东南亚国家以及非洲各国开展了试点(图2)。尽管在新冠疫情期间人员出入境受限,但该公司与各国的医疗机构开展合作,以线上方式听取眼科医生、护士和医务工作者的意见,并观察对方的看诊情况。在采取疫情防控措施的前提下研究人员还去往了开放入境的国家,在当地开展实地验证研究。此外,该公司还积极与当地眼科医生进行合作验证,并推进构建销售体制。

title

图2 在非洲地区的使用案例
左为在莫桑比克、右为在马拉维开展的项目。非眼科医生也能轻松操作SEC,因此眼部拍摄由当地接受过培训的护士等工作人员进行。

即使在新冠疫情期间,研究人员仍走访了肯尼亚、莫桑比克、马拉维、柬埔寨、印度尼西亚等国家,开展了实证研究。例如,人口约1800万的马拉维只有14名眼科医生。在这样严峻的医疗环境下,如何让远程诊疗落地并普及,该公司与在当地的合作方进行了协商。得益于中山先生等人的大力推动,SEC已经在全球40个国家的医疗机构中得到应用。为了促进SEC在各国的普及,该公司正在考虑今后实现SEC的本地化生产。

SEC在日本国内多用于上门诊疗
目前正推进AI辅助功能的研究

2023年,OUI Inc.荣获了由日本科学技术振兴机构(JST)评选的“STI for SDGs”奖项中的文部科学大臣奖。该奖项表彰那些以科技和创新解决社会问题,为实现SDGs做出贡献的研究成果。中山先生展望说:“非常高兴能获得这一殊荣,相信我们的技术能够为解决全球眼科医疗面临的难题做出贡献,希望今后能与各领域的合作伙伴齐心协力,为减少失明而开展更广泛的活动。”

即使在发达国家的城市地区,近视和干眼症等各种眼疾也日益严重,如何确保生活质量(Quality of Life,QOL)已成为一个备受关注的社会问题。特别是在超老龄化不断加剧的日本,年龄越高,眼科疾病患者也越多。即使生活在大城市,卧床不起的老年人也很难前往眼科看病,接受治疗。如果使用SEC,非眼科的医生可以在上门诊疗时为患者拍摄眼部影像,并远程咨询眼科医生。目前在日本国内实际销售的SEC,一半左右为上门诊疗的医生在使用(图3)。

title

图3 日本的SEC使用案例
在上门诊疗等情况下配合使用SEC,即使患者难以移动到眼科医院就诊,也能帮助其尽早发现眼科疾病。

还有因生活在海岛等由于地理环境而难以获得眼科诊疗的患者。在最近的一个病例中,一位住在父岛的急诊医生联系咨询OUI Inc.,并使用SEC进行远程诊断,使患者得到了眼科医生的专业治疗。此外,中山先生还表示,他希望未来能将使用SEC的诊断纳入企业、市民和学校的健康检查和精密体检等项目中。清水先生也自信地表示:“我们正在推进开发能够观察到眼球内后部的直像镜模型和眼底相机模型,以便能够诊断青光眼、脉络膜视网膜萎缩、老龄性黄斑变性等疾病。

最近,OUI Inc.还利用通过SEC积累的影像数据,开发能够分析白内障严重程度的AI。为了更简便高效地为患者进行准确的诊断和治疗,该公司正与相关医疗机构商讨,将其引入临床。OUI Inc.作为源于日本的技术公司,同时也在努力与各国医疗机构、NPO、NGO、国际合作机构建立合作伙伴关系,扩大业务。为了让全球各地的人们都能得到眼科医生的诊断,OUI Inc.将更为积极地推进各项活动。(TEXT:森部信次,PHOTO:OUI Inc.)

原文:JSTnews 2024年5月号
翻译:JST客观日本编辑部

日语原文