世界初、NTTとオリンパスによるクラウド内視鏡システムに関する共同実証実験を開始
～IOWN APN技術の高速低遅延を活かし内視鏡システムのクラウド化を実現～

発表のポイント：

1. 背景

内視鏡は、先端の管を体内に挿入し、検査や組織サンプルの採取の際に使用される医療機器です。その低侵襲性と高い安全性から適用領域は年々拡大しており、また高機能化も進んでいます。

【図1（左側）. 内視鏡とは】　　　　【図2（右側）. 通常光観察画像】

内視鏡登場当初も体内をリアルタイムで見る事ができる画期的な装置でしたが、その後、高精細なハイビジョンへの対応、光学技術を駆使したNBI（Narrow Band Imaging）の導入、観察と同時に検体を採取する機能などにより大きな発展を遂げ、最近では内視鏡撮影映像から病変の恐れがある部位を術者に提示するなどといった高度な支援機能を備え、より安全かつ確実な病変部位の早期発見に貢献しています。

一方で、現在の内視鏡は内視鏡内で全ての機能を処理しており、性能限界やメンテナンス性が課題となっています。また、リアルタイムでの遠隔診断や治療の実現など新たなユーザーニーズに基づく柔軟な機能改善／アップデートが必要になる場面が増えることが予想されます。そこで、映像処理等処理負荷の高い一部の機能をクラウド上で分担する「内視鏡のクラウド化」が議論されています。
　データセンタ上に構築したクラウド上のGPU等で処理を分担することにより、クラウド側でのソフトウェアアップデートによる最新機能の提供、複数の病院間での映像情報の共有によるリアルタイムでの遠隔診断や治療の実現などが期待されます。

【図3. クラウド内視鏡システムの概要】

内視鏡のクラウド化にあたっては、既存のシステムをクラウド上に移行することに加え、以下のような主にネットワーク面での技術課題が存在します。

2. 実証内容

NTTとオリンパスは、IOWN APNを中心に、クラウド内視鏡システム実現に向けたネットワーク面での技術課題解決を目的とした実証実験を開始しました。今回の実証実験では、実際の内視鏡とGPUサーバをIOWN APNで接続した実験環境を構築し、それを起点として今後以下のような検証などを双方で実施していく予定です。

本実験終了後、NTTとオリンパスは実証で得られた知見をもとに、クラウド内視鏡システムのビジネス化に向けた検討を共同で進めます。さらにNTTは、医療機器をクラウド化する際の諸技術課題を解決する、医療機器向けネットワークのリファレンスモデルを確立させ、オリンパスはクラウド内視鏡システムなどに最適なネットワーク、およびそのリファレンスモデルの確立に寄与します。

3. 参加企業の役割・位置づけ

4. 今後の展開

今回の実証を通じクラウド内視鏡システムの実現性を確認するとともに、高度な医療へのアクセス拡大などの社会課題の解決に貢献してまいります。加えてNTTとしては、実証で得られた知見をもとに、他の医療機器についてもクラウド化を推進するなど、ユースケースの拡大の検討を進め、オリンパスとしては今回の結果を応用し、IOWNの技術を活用したお客様のニーズまたは課題解決に資する先進的なクラウド内視鏡システムなどの技術検討を継続して実施します。

＜用語解説＞

^※1Innovative Optical and Wireless Network（IOWN）
IOWNは、ネットワークだけでなく端末処理まで光化する「オールフォトニクス・ネットワーク（APN）」、サイバー空間上でモノやヒト同士の高度かつリアルタイムなインタラクションを可能とする「デジタル・ツイン・コンピューティング」、それらを含む様々なICTリソースを効率的に配備する「コグニティブ・ファウンデーション」の3つで構成されます。

^※2All Photonics Network（APN）
APNは、ネットワークから端末、チップの中にまで新たな光技術を導入することにより、これまで実現が困難であった超低消費電力化、超高速処理を達成します。1本の光ファイバ上で機能ごとに波長を割り当てて運用することで、インターネットに代表される情報通信の機能や、センシングの機能など、社会基盤を支える複数の機能を互いに干渉することなく提供することができます。

^※3セキュア光トランスポートネットワーク技術
光伝送装置間で耐量子計算機暗号（PQC：Post-Quantum Cryptography）や量子鍵配送（QKD：Quantum Key Distribution）を用いて共通鍵を共有し、その鍵で通信を暗号化することで、量子コンピュータ時代でも安全な情報通信を実現する技術
https://www.rd.ntt/research/JN202111_16202.html