市場概要
2024年に26.9億米ドルと評価された世界の医療デジタルツイン市場は、2025年には44.7億米ドルとなり、2025年から2030年にかけて年平均成長率68.0%で堅調に推移し、期間終了時には599.4億米ドルに達すると予測されています。公的機関や民間企業からの投資の増加、デジタルツインの用途の拡大、技術の進歩など、今後数年間の市場成長を促進する要因がいくつか見込まれています。AIと機械学習アルゴリズムは、大量のデータの分析と解釈、傾向の特定、転帰の予測に役立ちます。さらに、モノのインターネット（IoT）を通じてリアルタイムの患者データを収集することで、遠隔モニタリングを強化し、意思決定を加速することができます。
DRIVER: デジタルツインの応用拡大
医療分野におけるデジタルツインの応用は、患者の予後改善、医学研究の強化、リソースユーティリティの向上など、その幅広いメリットにより急速に拡大しています。デジタルツインは、より正確な診断、的を絞った治療、患者に合わせたケアを可能にすることで、精密医療に革命をもたらす可能性を秘めています。デジタルツインは、患者の生理学的、遺伝学的特性、病歴、ライフスタイル、環境要因に関する詳細な情報を取得します。患者のデジタルツインは、ウェアラブルセンサーや医療装置からのリアルタイムデータで常に更新されます。このため、医療提供者は遠隔地からでも患者の健康状態をリアルタイムで監視することができます。デジタルツインはセンサーや医療装置からデータを取得し、機械学習アルゴリズムを使ってこのデータを分析し、潜在的な健康問題を予測します。
また、臓器や単一細胞、個人の遺伝子プロファイル、生理的特徴、生活習慣のモデル化にもデジタルツインが使用され、個別化医療やオーダーメイドの治療計画の作成が可能になります。デジタル・ツインは、個人レベルでの必須データ（血圧、酸素レベルなど）の収集と利用を可能にし、人々が慢性的な状態をモニターし、ひいては重要な情報を提供することでヘルスケアの必要性や医師との対話に優先順位をつけるのに役立ちます。
制約：データ品質とプライバシーの問題、高い導入コストの管理
デジタルツイン技術では、機密性の高いデータを収集・分析するため、データの質とプライバシ ーに懸念が生じます。データは電子カルテ、ウェアラブル、その他の医療機器など、さまざまなソースから収集され、一貫性と信頼性をもってデジタルツインに統合されます。高品質なデータがなければ、デジタルツインの正確性と信頼性が損なわれ、患者のケアや治療結果に影響を与える可能性があります。もう一つの重要な懸念はデータプライバシーです。組織は堅牢なデータガバナンスフレームワークとセキュリティプロトコルを導入し、セキュリティを維持しながらデータの正確性と信頼性を確保し、プライバシーの問題を軽減します。さらに、デジタルツインの実装には、ハードウェア、ソフトウェア、データストレージシステムが必要なため、コストがかかります。しかし、技術が成熟し、広く普及するにつれて、コストは時間の経過とともに低下していくと予想されます。
ビジネスチャンス：新興国で高まるデジタルツインの重要性
日本、中国、シンガポールなどの新興国は、デジタルヘルスに多額の投資を行っています。2022年、東北大学と富士通株式会社は、医療サービス最適化のためのデジタルツインを共同開発。2021年には武田薬品工業とPwCコンサルティングがクローン病のデジタルツインシミュレーターを発表し、シスコはデジタルツインを用いた精密医療を強化するプロジェクトを開始。日本の国立精神・神経医療研究センターは、NTT株式会社と提携し、精神疾患の発見と予防のための脳バイオデジタルツイン技術を開発しました。2020年に導入されるNTTのプロジェクトは、個人の脳、身体、心理状態をマッピングし、その人の幸福をより深く理解することを目的としています。SingHealthはシンガポールでデジタルツイン技術を活用し、病気の発生を予測し、医療資源を最適化しています。これらの取り組みは、日本市場の成長にとって極めて重要です。
課題 熟練した人材の不足
医療デジタルツイン技術の導入と維持には、データサイエンス、ソフトウェアエンジニアリング、機械学習などの専門的なスキルと知識が必要です。大規模な非構造化データを保有するヘルスケア分野では、この新たなテクノロジーへの対応は特に困難です。デジタル・ツイン技術の設計、実装、管理に十分なスキルを持つ専門家がいなければ、医療機関は遅延、コスト増、この技術が提供するメリットの限定的な利用に見舞われる可能性があります。この課題に対処するために、医療機関は既存の労働力のためのトレーニングや教育プログラムに投資し、学術機関と協力して、熟練した専門家の需要の高まりに対応する専門的なトレーニングプログラムを作成する必要があります。
ヘルスケア分野におけるデジタルツインのエコシステム市場マップは、この市場に存在するさまざまなコンポーネントの概要を示し、関係する組織を示しています。これには製品とサービスの両方が含まれます。製品の製造業者には、研究、製品開発、最適化、市場投入の全プロセスに参加する組織が含まれます。サービスは、ベンダーが直接または第三者と提携してエンドユーザーに提供します。研究および製品開発には、社内の研究施設、受託研究機関、開発・製造受託機関が関与しており、これらすべてが製品開発のアウトソーシングサービスにおいて重要な役割を果たしています。
主要企業・市場シェア
用途別では、個別化医療分野が予測期間中に最も高いCAGRで成長する見込みです。
用途別では、創薬・開発、個別化医療、手術計画・医療教育、医療装置設計・検査、医療ワークフロー最適化・資産管理、その他の用途に細分化されます。個別化医療分野は、予測期間中に最も高いCAGRで成長する見込みです。個別化医療の成長の原動力は、治療効果の向上、患者の転帰の改善、副作用の軽減にあります。ゲノミクス、分子診断、精密医療の進歩により、個別化医療におけるデジタルツインソリューションの需要が高まり、市場が大きく成長しました。
エンドユーザー別では、医療提供者セグメントが2024年の医療デジタルツイン市場で最大のシェアを占めています。
エンドユーザー別に見ると、医療デジタルツイン市場は、製薬・バイオファーマ企業、研究・学術機関、ヘルスケアプロバイダー、医療装置企業、その他のエンドユーザー（支払者、診断ラボ、患者、CRO）に区分されます。2024年のヘルスケア市場におけるデジタルツインのシェアは、ヘルスケアプロバイダー分野が最大。
病院における診断能力の向上により、より正確な疾病診断が可能になったことなどが要因。さらに、テレヘルスや遠隔医療の採用が拡大しており、ヘルスケア提供に変革をもたらしています。デジタル・ツインはバーチャルな医療相談に活用され、医療提供者は直接訪問することなく、遠隔で患者の診断や治療を行うことができます。このようなデジタル・ツインは、看護師や医師を含む医療従事者に複雑な医療処置や装置のトレーニングを行うこともできます。医療提供者は、個々の患者のバーチャルなレプリカを作成することで、生理学的データ、病歴、健康パラメータを取得することができます。さらに、医療従事者は解剖学的構造の仮想モデルを作成し、外科手術のシミュレーションを行うことができます。外科医はこれらのレプリカを使用して、手術の計画を立てたり、さまざまなアプローチをテストしたり、手術の前に結果をシミュレーションしたりすることができます。
地域別では、医療デジタルツイン市場は、北米、アジア太平洋、ヨーロッパ、中東・アフリカ、ラテンアメリカに区分されます。2024年には、北米が市場の最大シェアを占めています。北米がデジタルツイン市場で大きなシェアを占めているのは、政府からの資金提供の増加や、この技術を専門とするヘルスケア企業の増加によるものです。イノベーションの拠点として、この地域にはIBM、Microsoft、Ansys、Twin Health、Unlearn.AI、Vertoなどの主要プロバイダーがあり、デジタルツインソリューションの需要を後押ししています。研究開発への大規模な投資により、アメリカの医療デジタルツインの用途が拡大し、有利なビジネスチャンスが生まれています。さらに、ジョンソン・エンド・ジョンソンやシーメンスなどの大手企業は、新興企業と提携して新たなアプリケーションを模索しています。その結果、個別化医療やバーチャル臨床試験の需要に後押しされ、北米医療におけるデジタル・ツインの採用は急速に拡大する見込みです。
2023年9月、Dassault Systèmes（アメリカ）は、同社のデジタル・ツイン技術の「Emma」アバターを発表し、健康研究に対する関心を高めました。
2023年10月、CEA（フランス）とシーメンス・ヘルティニアスAG（ドイツ）は、産業界におけるデジタルツインの応用を拡大するための研究を共同で実施。この研究では、自律走行、スマートロボット、健康領域でのデジタルツイン技術の活用を検討。
2023年4月、オラクル（アメリカ）がデロイト（イギリス）と協業。この協業は、電子カルテの近代化、オペレーションの最適化、AI主導の洞察の活用に重点を置き、患者中心の未来対応型医療提供システムを実現します。デロイトの業界専門知識とオラクルのテクノロジー・ポートフォリオを組み合わせることで、医療業界の進化するニーズに対応し、業務効率の向上を目指します。
2022年3月、マイクロソフト（アメリカ） ジョンソン・エンド・ジョンソン（アメリカ）と共同で、Azure Digital Twinsテクノロジーを使用した新しいデジタル外科手術プラットフォームの開発を目指すプロジェクト。これにより、外科医は患者の解剖学的構造のデジタルツインを作成し、手術の計画と練習を行うことができるようになります。
医療デジタルツイン市場の主要プレーヤーは以下の通り。
Microsoft Corporation (US)
Siemens Healthineers AG (Germany)
Koninklijke Philips N.V. (Netherlands)
Amazon Web Services, Inc. (US)
Dassault Systèmes (France)
GE Healthcare (US)
IBM (US)
NVIDIA Corporation (US)
Oracle Corporation (US)
PTC (US)
SAP (Germany)
Atos SE (France)
ANSYS, Inc. (US)
Faststream Technologies (US)
Rescale, Inc. (US)
Twin Health (US)
NUREA (France)
Predictiv (US)
Verto (Canada)
Qbio (US)
Virtonomy GmbH (Germany)
Unlearn.ai, Inc. (US)
ThoughtWire (Canada)
Sim and Cure (France)
PrediSurge (France)
【目次】
はじめに
25
研究方法論
29
要旨
40
プレミアムインサイト
45
市場概要
48
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス 市場牽引要因- 公的機関および民間企業による投資の増加- デジタルツインのアプリケーションの拡大- 技術の進歩- デジタルツインの新興企業への資金調達と投資の増加 制約要因- データの品質管理、プライバシーの問題、導入コストの高さ 市場機会- 最先端のリアルタイムデータ分析への注目の高まり- 新興国におけるデジタルツインの重要性の高まり 課題- 熟練した専門家の不足- 既存システムとの統合や時代遅れのデジタルインフラ
5.3 業界動向 臨床試験における変革 医療トレーニングと診断に革命をもたらす 病院における業務効率の向上
5.4 技術分析技術スタック- 5Gネットワーク- モノのインターネット- クラウドとエッジコンピューティング- ブロックチェーン- 拡張現実、仮想現実、複合現実- 人工知能と機械学習
5.5 ポーターの5つの力分析 競争相手の強さ 供給者の交渉力 買い手の交渉力 新規参入の脅威 代替品の脅威
5.6 規制の状況 規制機関、政府機関、その他の組織
5.7 バリューチェーン分析 企画・改訂資金 研究・開発ソフトウェア設計、フレームワーク、開発 製品・ソリューションプロバイダー エンドユーザー、アフターサービスプロバイダー
5.8 エコシステム分析
5.9 特許分析の洞察： 管轄と上位出願人の分析
5.10 隣接市場分析
5.11 ケーススタディ分析 急増計画決定のためのデジタルツイン技術の活用 Covid-19パンデミック時の医療におけるデジタルツインを活用した病院ガイダンスの提供 個別化治療のための心血管ソリューションの最適化
5.12 主要ステークホルダーと購入基準 購入プロセスにおける主要ステークホルダー 購入基準
5.13 2025-2026年の主要会議・イベント
5.14 バイヤーに影響を与えるトレンド／混乱
医療デジタルツイン市場、コンポーネント別
77
6.1 導入
6.2 複雑なソフトウェアのサービス導入が需要を押し上げる
6.3 ソフトウェアのウェブ／クラウドベースモデルへの移行が市場を促進
医療デジタルツイン市場：種類別
82
7.1 はじめに
7.2 プロセスツイン 医療ワークフローと業務プロセスに対する需要の高まりが市場を牽引
7.3 システムツイン 病院の業務効率化に対する需要の高まりが市場を後押し
7.4 全身双生児 AIやmlなどの技術進歩が市場を牽引
7.5 ボディ・パーツ・ツイン 個別化医療・精密医療への嗜好の高まりが市場成長を後押し
医療デジタルツイン市場、用途別
89
8.1 導入
8.2 創薬・薬剤開発を強化するデジタルツインの能力が市場を後押し
8.3 個別化医療 個別化診断の費用対効果の高い開発と検査が市場成長をサポート
8.4 外科手術の計画と医療教育 トレーニングの強化と外科手術のシミュレーショ ンが需要を高める
8.5 医療装置の設計と試験によるリスクの最小化とダウンタイムの短縮が市場を牽引
8.6 医療ワークフローの最適化と資産管理 効率の向上や貴重な洞察といった利点が需要を支える
8.7 その他のアプリケーション
医療デジタルツイン市場、エンドユーザー別
99
9.1 導入
9.2 製薬・バイオファーマ 企業 医薬品開発の時間とコストを削減するソリューションに対する需要の高まりが採用を後押し
9.3 研究・学術分野 デジタルツインが提供するインタラクティブで没入型の学習体験が採用を後押し
9.4 医療機関のコスト削減と患者治療の向上が市場成長を後押し
9.5 医療機器のソフトウェア最適化のためにデジタルツインを利用する医療機器企業が成長を促進
9.6 その他のエンドユーザー
…
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レポートコード：HIT 8675