3Dプリンティングの 医療への活用 | マイケル・バルザーとパメラ・スコット | TEDxCibeles

３Ｄプリンターのテクノロジーが脳腫瘍に侵された患者の命を救う。マイケル・バルザーは３Ｄプリントのスタジオをカリフォルニア州のサンルイスオビスポ郡に創立し、スキャン、デザイン、そして教育に携わり、サービスの対象は学生、アーチスト、エンジニア、製造業者、投資者など多岐に渡り、彼らのアイデアへを更なる次のレベルへと結びつけています。彼がこの３Ｄプリントの技術を使い、脳腫瘍に侵された妻パメラの命をどのように救ったのかを語ります。
妻のパメラ・Ｓ・スコットはカリフォルニア州サンルイスオビスポ郡の個人開業のセラピスト。非営利で社会保険機関で働きながら、多領域にわたる 集学的治療チームに属していた彼女はある日、脳腫瘍に侵されます。専門治療に限りのある地域で、夫スコットと共にさまざまな課題の解決策をいかに作り出したかを語ります。
このビデオはTEDカンファレンスとは独立して運営されるTEDxイベントにおいて収録されたものです。

マイケル・バルザー: ホーラ (こんにちは)
私のスペイン語はこれが限界です

（笑）

でも昨日 もう一つスペイン語を覚えました
”クラニオ” ― 頭蓋骨です

私は妻の頭蓋骨を 造形しました

彼女の命や目を助けるため
そして魂もー それは言い過ぎですが

私はチームパメラの一員でした
２人の外科医とテクノロジー

そしていわゆるヒーラーに
マジシャン それに戦士

そして私達は共に彼女の痛みと
苦しみに打ち勝ったのです

その私達のストーリーをぜひ聞いて下さい

パメラ・スコット：私が16歳の時に
母が脳腫瘍で亡くなりました

もちろん私にとって
非常に深い衝撃でしたが

一方で私に 健康と医療を研究する

とてつもない興味と情熱を
残したのです

現在私達はカルフォルニア州の
セントラルコーストの小さな集落で

ロサンゼルスとサンフランシスコの
中間に住んでいます

ここでの専門的な医療サービスは
かなり限られたものです

重症の病人には深刻です

設備の整った病院までは
最低でも４時間かかります

では私が抱えた痛みについて
お話しします

想像してください
過去最悪の頭痛がおきたら

そんな痛みが四六時中
１ヶ月も継続するとしたら

私はこれを2013年の夏に
実際に経験しました

かかりつけの医者では
その原因が分かりませんでした

救急病院でもやはり
原因が分かりませんでした

そこで私は神経内科に移され

とても良い評判の先生が

偏頭痛と診断しました

典型的だけど重症な偏頭痛だと

そしてとても複雑な内服薬が
処方されました

大量の薬を正しく内服するのは
とても大変でした

他にも注射や吸入薬も受けました

でも頭痛は月が経つにつれ
どんどん悪くなるばかりでした

ついには夜も眠れなくなったのです

医師からの指示がなく
画像検査はされませんでした

MRIもCTスキャンもなしです

私の頭の中はいったい
どうなっているのか

私達には全く分かりませんでした

マイケル・バルザー：
彼女は私にこう言いました

「この神経内科の先生のところに
私と一緒に来て

彼は話を聞いてくれないの
こんなに痛みがひどいのに」

こうして私は妻について行ったのですが

この医者は頑強な態度で
同じ治療を続けました

私は彼に思い切って言いました

「彼女の母は53歳の時に
脳腫瘍で亡くなっています

どうか MRI検査をお願いします」

彼はためらいました
どうやら私が言った事に対し

驚いたようです

彼の態度が柔らかくなり
MRIの指示が出されました

パメラ：MRI検査は２種類あります

１つは標準的な速く簡単なもの

でもこれは詳しい情報は分かりません

もう１つは造影剤を使い
より詳しい結果が得られます

この医師は「MRIなんて意味ないよ」
と言いながら

簡単な標準的なMRI検査を指示しました

彼にとっては臨床の情報など
重要ではなかったのです

MRIの結果を放射線技師から
受け取ると

そこには私の頭蓋内のここに
異変があるとわかりました

放射線技師はその異変を
さらに詳しく調べるために

もう一つのタイプのMRIを勧めました

しかしこの神経内科医は
それを拒否したのです

さらに効きもしない内服を
今まで通り続け

１年後の再診を告げてきました

これは受容できません

そこで私のかかりつけの医者に
今までの結果を見せました

彼女は造影剤を使用する
MRI検査を指示しました

そして驚いた事に結果は
脳腫瘍だったのです

バルザー：これがその時の診断書です

読みにくいですが彼女の
腫瘍の大きさを示しています

わかりやすく言うと
こちらが腫瘍のサイズでした

ゴルフボール並みの大きさです

これが彼女の眼と脳の間に
入り込んでいました

他にもいくつか医療用語の記載がありますが

ビジュアルが大事だと思うので

こういうスライドにして理解しようとしました

赤く囲んだのが腫瘍で
自分でサイズを計測しました

これはMRIで
骨は映らず 暗い部分です

彼女の左眼のちょうど上部の
とても暗い部分が腫瘍です

更に腫瘍の種類もわかります
骨腫瘍です

パメラ： 私達は死を考えると
みな不快になります

でも常に死よりも恐ろしいものがありました

それは脳障害の可能性です

もはや私自身でいられないのでは

というのも母親がそうだったのです

問題は腫瘍の位置が

前頭葉の下部だったことです

前頭葉は知能や

理性や記憶を司る
人格の源なのです

私達の個性を創りだしています

地元では２人の脳神経外科医に

手術できる可能性はないと
思うよう言われました

なぜなら腫瘍の除去には

耳から耳までの開頭が必要で

頭蓋骨を切開し一部を取り外します

そして腫瘍の位置により
牽引して持ち上げるか

脳を横に移動し腫瘍に到達するか

２人の脳神経外科医は
この方法だと

脳障害を生じる可能性が
高くなると言いました

１人の医師は
私が一切の身体機能を失い

正常に戻るどころか集中治療室から
一生出られないだろうと

それは私にとって
受け入れられませんでした

もしその腫瘍を除去しなかったら

腫瘍は大きくなり続け

前頭葉にまで増殖するのです

時期がいつかは
分からないとはいえ

結局 同じ結果なのだと

私には別の方法が必要でした

まさしく 不安でした

そこでインターネットで検索しました

もちろん情報は慎重に
捉えるべきです

特に医療に関する情報なら

その信頼性が重要です

信用できるのは10％程度でしょう

残りの90％や
フェイスブックはもちろん

それにフォーラムなどは
良い情報ではありません

でも有名な医療センターならどこでも
ウェブサイトがあって

さまざま病気の最新の治療技術について

そこから学べることがわかりました

また彼らの特別な治療法だとか

信頼できるビデオや情報へのリンクが
紹介されているのです

このおかげで 沢山学びました

更に「遠隔患者プログラム」と
いうものも知りました

それまで聞いた事のないものでした

多くの大学病院で

患者が郵送したデータを受け取り

病歴に従い検討してくれるのです

だから患者は病院に出向く
必要がありません

そしてチームの医師たちが
患者の状況を入念に調べ

一緒に検討し
まず仮の診断名をつけます

また考え得るベストな結論を出し
最良な治療法を決断します

それは後に 患者が実際に通う
クリニックや病院に提供されます

彼らは電話で
患者本人とも話し合います

これは素晴らしいと思いました

そこで
私はこのプログラムを始めました

マイケル：不安への
対処法は人それぞれです

パメラの場合は
とにかくリサーチをする事でした

そして彼女はこのリサーチを
私に見せてきました

これはいける？
これは手に入る？

私はIT分野にいますから
たくさんの情報を集積しました

ドキュメントやレポートやスキャン
それらの情報は

10センチもの厚さになって
バインダーに収められました

カルフォルニア中の医師たちへ
持参できるようにまとめました

しかしさらに私達は
これらの情報を

国内あちこちに送る必要がありました

なので私はEメールやファックスを使い

また誰かの医療システムの
ウェブポータルを通じて

これらの情報を提示しました

そしてさらに私は

3Dプリンターの会社を始めたのです

更にポッドキャストも始めました

こんな経験もしました
マレーシアの脳神経外科医から

3Dプリントをした脳と頭蓋骨で
手術の練習をしていると聞いたのです

マレーシアでは死体での練習は
違法なので

納得できました

偶然かつ皮肉にも
パメラは脳腫瘍を患っていました

そして自分に言い聞かせました

私がこの技能を身につければ

まさに彼女を助けられるじゃないかと

さっそく試みましたが
すぐにはうまくいきません

ソフトウェアはとても高価で
医療用の特殊なものでした

まず私は医療業界の人間ではなく

次にそんな大金はありません

パメラ同様にインターネットで
調べたところ

私に必要な事ができる
オープンソースの

リサーチプログラムを
２つ見つけました

１つはブラジルの
テクノロジーセンターで

もう一つは東海岸にある
リサーチ会社でした

この２つを通じて

２週間の自己学習をして

こんな画像ができました

これはボリュームレンダリングという手法です

右側には断層画像が
並んでいます

これはCTスキャンで
骨が描出されており

300枚ほどあります

これらをボリュームレンダリングして
頭蓋骨のみにします

頭蓋骨だけではハロウィンにしか
意味がありません

他に有用なツールがあります

ROI（関心領域）といい

頭蓋骨を仮想空間上で
断層にできます

これをちょうど左眼の上でしました

腫瘍ははっきり見えません

少し陰影を加えます

ご覧のように腫瘍が見えます

これらソフトウエアは
魔法のように回転できます

こちらは半分に切断した動画です

頭蓋骨の内部が見られます

数年前なら こんな画像は

パメラを殺さなければ
みられません

今は彼女を救おうとしています

テクノロジーのおかげで
彼女の体内を見られます

円で囲んだここが腫瘍です

これを3Dプリントしたのです

ここでさらに次のレベルへ
進めたいと思ったのです

これがコンピュータで見られるのは
素晴らしいですが

実際に触れたら
どんなに素晴らしいでしょう

こうして同じソフトウェアで
3Dプリンターを使って

3Dモデルを造形することできました

これはタイムラプス動画です

もちろん実際は
こんなに速くありませんが

この頭蓋骨を造形するのに
約８から12時間かかります

まるでターミネーターみたいで
ぞっとしますね

でもこれが3Dプリンターです

そしてこれが１年半前に

私が造形した頭蓋骨です

彼女に似ていると思いませんか？
（笑）

この小さくて
可愛い鼻が好きです

実際に私達はこの内部の腫瘍を
見たかったのです

そして実際に腫瘍に触れられます

私はとても興奮して
彼女の元に走り こう言いました

「見てごらん これが君の頭蓋骨で
これが腫瘍だよ」

彼女は怯えた様子で覗き込みました

私は「なぜ？」と思いましたが

すぐに理解できました
彼女にとって初めて

自分の中にある痛みの原因を
外から見られたのです

ではパメラは何をしたか？
リサーチです

パメラ：私は奇跡的なものを見つけました

殆どの医師に馴染みのないものです

聞いた事もないでしょう

２つの医療センターがありました

大陸を跨いだ反対側となる東海岸で

私も患っていた腫瘍への
新しい外科のテクノロジーを

発展させていました

それは完璧でした

一つはジョン・ホプキンズ医療センターです

もう一つはピッツバーグ大学医療センターです

この画期的な方法なら

眼形成外科医を含む
脳神経外科チームによって

瞼からとても小さな切開を入れ

そこから脳神経外科医が
眼球の裏側にある

腫瘍に直接到達し
これをすこしずつ徐々に

数時間かけて切除します

これなら私は開頭も
脳の移動も必要なく

脳損傷のリスクも
排除できます

私はとても興奮し
この方法でいきたいと思いました

この医療センターへは
数週間以内で受診できます

そこで予めできるだけ早い
手術の日程を取りました

マイケル：数週間後
私達は飛行機で

ペンシルバニア州の
ピッツバーグに向かいました

翌日パメラはいくつかの検査をし
また外科医達 特に脳神経外科の

ガードナー医師と
話せる機会がありました

私が送った頭蓋骨について

「どう思いますか？」
と聞きました

彼は笑ってこう言いました

「ミーティングの中でそれを
みんなに回したんですよ

私達はこれは素晴らしいと思いました
こんな風に見たり触れるなんて」

なぜなら彼らは通常
画像や文書しかみないからです

でも触ることができるのです
彼の同僚が言いました

「これを教育に使用したら
無限の可能性が見込めるでしょう

なぜならデータはすぐに
患者から取得でき

それを触知できるモデルにして
利用できるのです

マレーシアの脳神経外科医達が
練習で使用しているように」

パメラ：私の手術は大成功でした

これは手術の10日後です

担当の外科医は
起きて毎日歩くように促しました

私は少しづつ歩き
10日後には

約800メートル先の美術館に行って

その周辺を散歩しようと
マイクが提案しました

そして私達は本当に
美術館に行ったのです

マイケル：素敵な美術館でした
パメラ：本当にそうでした

私が10日前に

脳の手術をしたなんて
誰も分からないでしょうね

サングラスの下を覗いて

片方の瞼が紫色だと
気付かないうちは

実際に誰も気付きませんでした

その５時間後がこれです

カリフォルニアへ
飛行機で戻りました

そして10日後には
オフィスの仕事に戻りました

痛みも障害もなく
車の運転も全く大丈夫でした

バルザー： この模型は回転します
そこで２つ行いました

彼女の頭の2D画像解像と
3Dスキャンを行い

それらを送ったので
彼らは回転させたり

ズームを使ったり
違う角度から見る事ができたのです

これで私達はピッツバーグに
戻らなくて済みました

なぜなら彼らは全ての情報を
手にしていましたから

私はこの遠距離での手術と
術後の診察に

多大なる可能性を
見出しました

パメラ：これは私の
２か月後の両目です

化粧も加工もしていません
完全に自然なままです

どちらの眼から
腫瘍を摘出したか分かりますか？

マイケル：こっち？
パメラ：ほらまた間違えた

（笑）

私は心理療法士として
トラウマやストレスで

困難を抱えた人々を扱っています

彼らはよく私に聞きます
「どのように向き合えばよいのですか？」

私はインナー・アーキタイプの
比喩手法を好んで使います

神話や文学を通じて例え
私達の内側に

ヒーラーや戦士
そしてマジシャンを存在させ

どのように彼らを私達の
外に向けて引き出すかという事を

私はいつも話します

そして私達が疲れ果て
枯渇しきってしまった時が来たら

これらの資源を自分たちの
外に求めなければなりません

これは素晴らしい事です

いまマイクと私は
大きな夢を抱いています

私は自分の人生を
１冊の本として考えているのです

作者はわたし
内容はアドベンチャー

常に楽しいわけではないけれど
とても面白いストーリーです

そして人生の結末で
この本を閉じ 私はこう言います

「この道のりを辿れて
本当に幸せだった」

マイケル：彼女の本では僕は
ライバル役ではなく主人公でありたいです

一方 僕の本の中では
彼女はヒーローのひとりです

彼女は多くの痛みと苦しみを
くぐり抜けてきました

私は簡単には泣きません

(拍手)

ありがとう

でも彼女は他人にはない
辛抱強さを見せ

勇士となったのです

そして２人の外科医にも感謝します
特にガードナー医師に

そしてテクノロジーと
その発展に貢献した人々に

CTスキャンが発明されたところで
MRIはまだ開発途中―

パメラの母親が倒れたのはそんな時期です

CTスキャンで脳腫瘍だと
診断できても 手遅れでした

このストーリーがこれからもっと
上向きになることを願っています

ありがとう

(拍手)