米国医療用ハイパースペクトルイメージング市場規模・シェア・分析：コンポーネント別（ハイパースペクトルカメラおよび付属品）、 モダリティ別（プッシュブルーム、スナップショット、その他）、用途別（品質保証・薬物試験、医療診断、その他）、エンドユーザー別（製薬・バイオ医薬品企業、学術・研究機関、その他）、および予測、2024-2032年

米国の医療用ハイパースペクトルイメージング市場規模は2022年に5億4440万米ドルに達し、予測期間中に年平均成長率（CAGR）13.7％で成長すると見込まれています。 

ハイパースペクトルイメージングは、光スペクトル全体にわたる幅広い電磁波長を捕捉・分析する高度な解析技術です。従来のスペクトルイメージャーがRGB（赤、緑、青）と呼ばれる3つのスペクトルバンドのみを捕捉するのとは異なり、ハイパースペクトルイメージング技術は画像内の各ピクセルについて詳細なスペクトル情報を収集することを可能にします。ハイパースペクトルイメージングシステムの主要構成要素は、200～2,500 nmの波長範囲をカバーし、詳細なスペクトル情報を提供するハイパースペクトルカメラです。

さらに、疾病診断、医薬品研究、非侵襲的イメージング・モニタリングにおける医療用ハイパースペクトルイメージングの応用拡大が、米国医療用ハイパースペクトルイメージング市場の成長を牽引している。しかし、2020年には需要減退による購入サイクルの遅延が発生したため、COVID-19パンデミックが市場に与えた影響は若干のマイナスとなりました。

最新動向

診断精度向上のための深層学習と医療用ハイパースペクトルイメージングの統合 

研究分野における医療用ハイパースペクトルイメージングの応用拡大は、開発者に対し、複数の技術との統合による効率的な成果創出を促している。人間の脳機能に着想を得た機械学習の一分野であるディープラーニングもその技術の一つである。既存製品との技術統合により、最小限のコストで疾患診断の精度向上が期待される。

• 例えば、米国国立生物工学情報センター（NCBI）が2022年12月に発表した論文では、深層学習と近赤外ハイパースペクトルイメージングシステムの統合により胃組織のハイパースペクトル画像を取得した事例が紹介されている。この研究では胃癌診断において97.6%の精度を達成した。

市場成長の推進要因

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がん発生率の上昇が市場成長を促進

ハイパースペクトルイメージングは、がんの早期発見と診断において重要な役割を果たします。これらのカメラは、組織の組成、血管分布、代謝など、組織の様々な側面を分析し、健康な組織とがん組織を区別することができます。米国におけるがん症例の増加は、医療用ハイパースペクトルイメージングの需要拡大につながっています。さらに、これらのカメラによる非侵襲的な診断特性が製品採用を促進し、市場成長を後押ししている。

• 例えば、米国癌協会（ACS）が発表した「2023年癌実態報告書」によると、2023年には米国で推定196万件の新規癌症例が発生し、61万人が癌で死亡すると予測されている。2023年の新規がん症例数は2022年比2.2%の増加を示している。

さらに、急速に拡大する製薬業界は、創薬・開発におけるこれらのカメラの導入を促進している。したがって、がん発生率の増加と製薬研究におけるハイパースペクトルイメージングカメラの導入拡大が、医療用ハイパースペクトルイメージングシステムの需要を押し上げると予想される。

抑制要因

医療用ハイパースペクトルイメージングシステムの高コストが導入と市場成長を制限する 

ハイパースペクトルイメージングシステムの構成要素には、光源、ハイパースペクトルカメラ、反射パネル、顕微鏡、ソフトウェア、その他の付属品が含まれます。これらの構成要素の中でも、ハイパースペクトルカメラは特に高感度であり、用途によってカメラのコストは大きく変動します。

• 例えば、Springer Nature誌に2021年8月に掲載された記事によると、IRハイパースペクトルカメラであるResonon Pika-NIR-320のコストは約50,000米ドルです。一般的に、ハイパースペクトルカメラの価格は2万米ドルから10万米ドルの範囲です。これらのカメラの高コストは普及の障壁となり、予測期間中の市場成長を阻害しています。

セグメンテーション

構成要素別分析

構成要素に基づき、市場はハイパースペクトルカメラと付属品に二分される。                                                                                                

ハイパースペクトルカメラセグメントは、2022年の米国医療用ハイパースペクトルイメージング市場においてより大きなシェアを占めました。この高いシェアは、市場プレイヤーによる製品開発の増加と、アクセサリーと比較したハイパースペクトルカメラの高コストに起因する。さらに、ハイパースペクトルカメラの幅広い応用範囲は、従来型カメラを置き換える可能性を示唆しており、予測期間中のセグメントの高い成長率をさらに裏付けている。

• 例えば、カリフォルニア大学バークレー校工学部傘下のSutardja Center for Entrepreneurship & Technologyによれば、標準的なモノクロ可視カメラはハイパースペクトルカメラに置き換わる可能性が75%ある。これはハイパースペクトルカメラが他のタイプのカメラと比較して優れた画像収集能力を提供するためである。

モダリティ別分析

モダリティに基づき、市場はプッシュブルーム、スナップショット、その他に区分される。

プッシュブルームセグメントは、市場に最初に導入されたモダリティであることから採用が進み、2022年に大きな市場シェアを占めた。プッシュブルームモダリティは高い分光分解能と空間分解能を提供し、ユーザーの視認性を向上させるため、予測期間中のセグメント成長に寄与する。

• 例えば、2022年8月にFrontiers Media S.A.で発表された研究では、脳腫瘍切除手術において、VNIRプッシュブルーム方式が健康組織、血管、腫瘍、硬膜の分類において84%～85%の精度を示したことが明らかになった。

スナップショットセグメントは、比較的短時間で高いデータ処理能力を発揮するため、より速いCAGR（年平均成長率）を記録すると予測される。

用途別分析

用途に基づき、市場は品質保証・薬物検査、医療診断、その他に分類される。

品質保証・薬物検査セグメントは、製品品質への重視の高まりと新薬発見のための研究開発費の増加を背景に、2022年に大きなシェアを占めました。上記の分野はハイパースペクトルイメージングシステムに大きな影響を与え、予測期間中のセグメント成長に直接貢献しています。

• 例えば、Evaluate Ltd.が2023年4月に発表した記事によると、米国製薬会社ファイザー社は約123億8000万米ドルを研究開発に費やした。さらに2022年には、リリー社が売上高の28.2%を新薬開発の研究開発に投入した。

研究開発への多額の投資は、ハイパースペクトルイメージングシステムの採用拡大につながり、予測期間中のセグメント成長に寄与する見込みです。

エンドユーザー別分析

エンドユーザー別では、市場は製薬・バイオ医薬品企業、学術・研究機関、その他に区分される。

2022年には、国内製薬業界の急速な拡大により、製薬・バイオ医薬品企業セグメントが大きなシェアを占めました。さらに、医学研究機関・組織への資金提供や助成金の増加により、研究機関・組織セグメントは著しいCAGR（年平均成長率）を記録すると予測されています。

• 例えば、米国保健社会福祉省が2022年8月に発表した記事によると、国立衛生研究所（NIH）は米国居住者向けの医学研究に約450億米ドルを投資した。NIHは約2,500の医学部、 大学、その他の研究機関に約5万件の助成金を交付し、これは予算の約84.0%を占めた。さらに、予算の約10.0%は6,000人の科学者が各自の研究室で実施するプロジェクトに割り当てられた。

主要業界プレイヤー

市場に参入した新興企業は、新製品を導入することで市場拡大に寄与すると予想される。競争環境は、新規参入企業がより大きな市場シェアを獲得するための巨大な機会が存在することを示している。Imec、Specim、BaySpec, Inc.、Resonon, Inc.などの主要企業は、2022年に大きな市場シェアを占めた。幅広い製品ポートフォリオや有機的・無機的戦略の採用といった要因が、これらの企業の市場シェア拡大に寄与する可能性が高い。

• 例えば、2022年7月には米国企業Headwall PhotonicsがHolographix LLCを買収し、ハイパースペクトルシステム製造能力を拡大するとともに、国内で高まる製品需要に対応しました。こうした戦略的提携により、各社の市場での存在感がさらに強化されると予想されます。

主要企業プロファイル一覧：

• Imec (ベルギー)
• Specim（コニカミノルタ株式会社）（日本）
• BaySpec, Inc.（米国）
• レゾノン社（米国）
• ヘッドウォール・フォトニクス社（米国）
• ハイパーメッド・イメージング社（米国）
• XIMEA GmbH (ドイツ)
• Cubert GmbH（ドイツ）
• Diaspective Vision（ドイツ）
• ClydeHSI（英国）

主要産業動向： 

• 2023年1月 – Imecは、SPIE Photonics Westで開催されたBiomedical Optics and Biophotonics Exhibitionにおいて、低悪性度膠芽腫の生体検出に向けたSNAPSCAN VNIR 150の新たな応用例を展示しました。このカメラは正確な臨床データを生成でき、外科医がラベルなしで脳内腫瘍の正確な境界を検出するのに役立ちます。
• 2021年11月 - オムニビジョン・テクノロジーズ社は、内視鏡用医療ハイパースペクトル撮像カメラ「MALYNAシステム」の開発に向け、ディアスペクティブ・ビジョン社と提携。本カメラはロボット手術、腹腔鏡検査、診断内視鏡検査に応用可能で、腫瘍や術中リスク構造の検出を目的としている。
• 2021年5月 - ディアスペクティブ・ビジョンは、灌流診断用体外カメラ「TIVITA 2.0」の発売を発表。本カメラは、疾患診断を支援するヒト組織の連続ライブカラー画像と各種灌流パラメータを捕捉する。

レポート内容

An Infographic Representation of 米国の医療用ハイパースペクトル イメージング市場

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米国医療用ハイパースペクトルイメージング市場調査レポートは、詳細な市場分析を提供します。技術進歩、癌発生率、医療分野における新興ハイパースペクトルイメージング応用などの主要側面に焦点を当てています。さらに、新製品の発売、合併・提携・買収などの主要な業界動向、COVID-19が市場に与える影響についても記載しています。これに加え、本レポートでは主要な業界の動向にも焦点を当てています。

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