前臨床イメージング市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測 モダリティ別 (光学イメージングシステム、核イメージングシステム、マイクロ MRI、マイクロ超音波、マイクロ CT、光音響イメージングシステム、その他)、アプリケーション別 (研究開発、創薬)、エンドユーザー別 (バイオテクノロジーおよび製薬会社、学術研究機関、その他)、地域別、競合状況 2018-2028

市場概要

世界の前臨床イメージング市場は2022年に39億4,000万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に4.45%のCAGRで着実に成長すると予想されています。世界の前臨床イメージング市場は、ヘルスケアおよびライフサイエンス業界のダイナミックで重要なセグメントを表しています。前臨床イメージングは、生体、通常はヒトの疾患のモデルとして使用される小動物における分子レベルおよび細胞レベルでの生物学的プロセスの非侵襲的な視覚化およびモニタリングです。この分野は、医学研究、医薬品開発、および個別化医療の進歩に極めて重要な役割を果たしています。この市場概要では、世界の前臨床イメージング市場を定義および推進する主要な側面を探ります。前臨床イメージングに関連する健康上の利点の認識が高まることで、世界の市場の成長にプラスの影響を与えることが期待されます。

主要な市場推進要因

侵襲的な処置なしで、病気の進行、薬の有効性、生物学的プロセスの複雑な詳細を目撃できることを想像してみてください。これはまさに前臨床イメージングが提供するものです。磁気共鳴画像法 (MRI) から陽電子放出断層撮影 (PET) スキャンまで、これらの非侵襲的技術により、研究者は病気のモデルを研究し、治療への反応を監視し、医薬品の開発を加速することができます。その用途は広大で、腫瘍学、心臓病学、神経学などに及びます。それでは、この急成長する業界の主な推進要因を明らかにしていきましょう。

技術の進歩

ペースの速い世界では、技術は進歩の鼓動です。同じことが前臨床イメージングにも当てはまります。イメージング モダリティと計測機器の継続的な進歩は、世界の前臨床イメージング市場の成長の原動力となっています。

近年、イメージング モダリティは目覚ましい進化を遂げています。従来の手法は改良され、画期的な新しい手法が登場しています。たとえば、高解像度のマイクロ コンピューター断層撮影 (マイクロ CT) により、研究者は小動物の解剖学的構造を細部まで調べることができます。さらに、マルチモーダル イメージングの統合により、さまざまな手法の長所を組み合わせて包括的なデータを提供する総合的な視点が提供されています。前臨床イメージングのサブフィールドである分子イメージングが注目を集めています。この手法により、科学者は体内の特定の分子を視覚化して追跡できます。候補薬の分布を監視する場合でも、疾患関連のバイオマーカーの発現を研究する場合でも、分子イメージングは前臨床研究に革命をもたらしました。人工知能 (AI) と機械学習は、データ分析の新しい時代を切り開きました。膨大なデータセットを迅速に処理できるこれらのテクノロジーは、画像解釈の速度と精度を高めます。これにより、研究が促進されるだけでなく、より複雑な分析への扉が開かれ、前臨床イメージングで可能なことの限界が押し上げられます。

成長する製薬およびバイオテクノロジー部門

私たちの旅の 2 つ目の原動力は、前臨床イメージングと製薬およびバイオテクノロジー業界の共生関係です。

革新的な医薬品の開発競争では、時間が非常に重要です。前臨床イメージングは、医薬品の有効性と安全性に関する早期の洞察を提供することで、決定的な優位性をもたらします。製薬会社は、前臨床イメージング技術を利用して有望な候補を特定し、その処方を最適化することで、医薬品開発の時間とコストを削減できます。個別化医療の時代が到来しています。前臨床イメージングは、個々の患者に合わせた治療を行う上で極めて重要な役割を果たします。前臨床段階で疾患モデルと治療に対する反応を研究することで、医師は治療戦略について十分な情報に基づいた決定を下すことができ、患者が最も効果的な治療を受けられるようにすることができます。製薬大手は前臨床イメージングの可能性を認識しており、イメージング技術プロバイダーとの連携を強化し、研究開発に多額の投資を行っています。この相乗効果によりイノベーションが促進され、前臨床イメージング アプリケーションの境界がさらに広がります。

ライフ サイエンスにおける研究の拡大

最後の推進力は、科学研究の核心に迫るものです。ライフ サイエンス コミュニティが視野を広げ続ける中、前臨床イメージングは探索に欠かせないツールになります。実験室での発見と臨床応用のギャップを埋めるトランスレーショナル リサーチは、前臨床イメージングに大きく依存しています。これにより、科学者は仮説を検証し、新しい治療法が人間の臨床試験に到達する前にその実現可能性を研究することができます。これにより、臨床試験に伴うリスクが軽減されるだけでなく、命を救う治療法を患者に提供することが加速されます。ライフサイエンスを専門とする学術研究機関は飛躍的に成長しています。学術活動の急増により、前臨床イメージング システムと専門知識の需要が高まっています。最先端のイメージング施設に投資する機関が増えると、波及効果が生まれ、業界全体が前進します。世界は、新興感染症から慢性疾患の負担増大まで、常に進化する健康上の課題に直面しています。前臨床イメージングは、研究者に診断と治療の新しい手段を模索するためのツールを提供し、これらの世界的な健康危機に希望をもたらします。

主要な市場の課題

技術とインフラストラクチャのコスト

世界の前臨床イメージング市場における最も顕著な課題の 1 つは、最先端のイメージング技術とインフラストラクチャの取得と維持に関連するコストです。磁気共鳴イメージング (MRI)、陽電子放出断層撮影 (PET)、コンピューター断層撮影 (CT) スキャナーなどの最先端のイメージング機器には、かなりの価格が伴います。これは、研究機関、バイオテクノロジー企業、さらには大手製薬企業にとって障害となります。機器が高価なだけでなく、その操作には熟練した労働力も必要です。放射線科医、研究者、技術者は、これらの複雑な機器を操作し、その結果を解釈するために、広範囲にわたるトレーニングを受ける必要があります。このような専門職の採用と維持は、予算と人的資源に負担をかける可能性があります。前臨床イメージング技術のコストが高いのは、主に、正確で高解像度のイメージングに必要な複雑なエンジニアリングと高度なコンポーネントによるものです。さらに、イメージング モダリティを強化するための継続的な研究開発の取り組みも、全体的な費用の増加につながっています。

規制と倫理に関する考慮事項

世界の前臨床イメージング市場にとってもう 1 つの大きな課題は、研究と医薬品開発におけるイメージング技術の使用を規制する規制フレームワークの複雑な網です。これらの規制は地域によって異なり、研究対象の安全性と倫理的扱いを確保するために厳格なコンプライアンスが求められることがよくあります。前臨床イメージングでは、病気の進行を研究し、潜在的な治療法をテストするために動物モデルを使用することがよくあります。これにより、動物福祉に関する倫理的な懸念が生じます。研究者や組織は、医学的知識の進歩と動物の人道的な扱いの確保との間の微妙なバランスをとらなければなりません。規制の複雑さは、人間と動物の被験者を保護し、データの完全性を確保し、研究倫理を維持する必要性から生じます。イノベーションと倫理的責任の間で適切なバランスをとることは、継続的な課題です。

データ管理と分析

現代の前臨床イメージングでは、スキャンごとに膨大な量のデータが生成されます。このデータの管理、保存、分析は大きな課題です。膨大な量になると、既存の IT インフラストラクチャが圧倒され、研究ワークフローのボトルネックが発生する可能性があります。イメージング データの解釈は微妙な作業です。研究者は、研究全体で一貫性を確保するために、データ収集と分析の標準化されたプロトコルを確立する必要があります。データ解釈における逸脱やエラーは、歪んだ結果や誤った結論につながる可能性があります。データ管理と分析の課題は、データ生成の急激な増加、特殊なソフトウェア ツールの必要性、および情報を理解するための熟練したデータ サイエンティストの必要性から生じています。

世界の前臨床イメージング市場は、成長軌道に乗っているものの、いくつかの困難な課題に直面しています。テクノロジーとインフラストラクチャの高コスト、複雑な規制と倫理上の考慮事項への対応、膨大なデータ ストリームの管理は、慎重な検討と革新的なソリューションを必要とする大きなハードルです。

主要な市場動向

マルチモーダル イメージングの統合

世界の前臨床イメージング市場で最も注目すべきトレンドの 1 つは、複数のイメージング モダリティを単一の包括的なアプローチに統合することです。研究者は、生物学的プロセスのより総合的な視点を得るために、磁気共鳴画像法 (MRI)、陽電子放出断層撮影法 (PET)、コンピューター断層撮影法 (CT)、光学画像法などの技術を組み合わせることが増えています。この傾向は、各画像診断法に長所と限界があるという認識によって推進されています。たとえば、MRI は優れた軟部組織のコントラストを提供し、PET は分子プロセスに関する洞察を提供します。これらの診断法を融合することで、研究者は大量のデータを同時に収集し、発見の精度と深さを向上させることができます。マルチモーダル画像診断の需要は、前臨床研究においてより包括的で微妙なデータが必要であることから生じています。これらの診断法を統合する技術がより利用しやすく手頃な価格になるにつれて、研究者は研究で競争上の優位性を得るためにこの傾向を受け入れています。

人工知能 (AI) と機械学習

世界の前臨床画像診断市場における 2 番目の大きな傾向は、データ分析と解釈への人工知能 (AI) と機械学習 (ML) の統合です。 AI アルゴリズムは、前臨床研究中に生成される膨大な量の画像データを処理および分析するために使用されています。AI および ML アルゴリズムは、画像データ内のパターンと異常を識別するのに優れています。この機能により、データ分析が合理化され、人的エラーが削減され、研究プロセスがスピードアップします。研究者は画像からより効率的に貴重な洞察を抽出できるため、意思決定が迅速になります。前臨床イメージングにおける AI および ML の普及は、この分野のデータの急激な増加への対応です。これらのテクノロジーは、大規模なデータセットの管理と解釈の課題に対するソリューションを提供し、最終的には研究成果の品質とスピードを向上させます。

分子イメージングに重点を置く

生体内の特定の分子を視覚化することに焦点を当てた分子イメージングは、前臨床イメージングの主流として浮上しています。研究者は、細胞および分子プロセスに関する洞察を得るために分子プローブとマーカーをますます使用しており、疾患のメカニズムをより深く理解できるようにしています。分子イメージングは、個別化医療の開発において極めて重要な役割を果たしています。疾患に関連する特定の分子を追跡することで、研究者は個々の患者に合わせた治療法を考案し、治療結果を最適化し、副作用を最小限に抑えることができます。分子イメージングへの傾向は、医療においてより正確で的を絞った介入を求める要望によって推進されています。疾患の分子的基礎に関する理解が深まるにつれ、生体内でのこれらの分子変化を視覚化して追跡できる技術の重要性も高まります。

セグメント別インサイト

モダリティ別インサイト

モダリティのカテゴリーに基づくと、2022年に光学イメージングシステムセグメントが前臨床イメージングの世界市場で支配的なプレーヤーとして浮上しました。光学イメージングシステムには、生物発光イメージングや蛍光イメージングなど、幅広い技術が含まれます。この汎用性により、研究者は遺伝子発現からタンパク質間相互作用まで、多様な生物学的プロセスを研究できます。このような柔軟性は、多面的なアプローチが求められることが多い前臨床研究において非常に魅力的です。

光学イメージング システムは、磁気共鳴画像 (MRI) や陽電子放出断層撮影 (PET) などの他のモダリティと比較して、比較的コスト効率に優れています。この手頃な価格の要素により、光学イメージングは、学術研究室から小規模なバイオテクノロジー企業まで、幅広い研究機関で利用できるようになります。

光学イメージング技術は、本質的に非侵襲的です。造影剤や電離放射線を必要とせずに、光または生物発光信号を使用して画像をキャプチャします。この非侵襲性により、研究対象への害が最小限に抑えられ、光学イメージングは倫理的な選択となります。光学イメージングにより、生物学的プロセスをリアルタイムで監視できます。研究者は、病気の進行を追跡し、薬物反応を観察し、生きた動物の細胞移動や腫瘍の成長などの動的イベントを研究できます。このリアルタイム機能により、前臨床研究に非常に貴重な洞察が得られます。光学イメージング システムは分子イメージングに優れています。研究者は、蛍光プローブとマーカーを使用して、生物内の特定の分子を視覚化できます。分子レベルまで掘り下げる能力により、疾患のメカニズムと治療ターゲットをより深く理解できます。個別化医療の時代が幕を開ける中、光学イメージングは極めて重要な役割を果たします。研究者は分子イメージングを使用して、バイオマーカーを特定し、疾患の進行を追跡し、個々の患者に合わせた治療を行うことができます。この個別化アプローチにより、治療の有効性が高まり、副作用が最小限に抑えられます。これらの要因により、このセグメントの成長が促進されると予想されています。

地域別インサイト

北米、特に米国は、長い間、バイオメディカル研究のリーダーでした。この地域には、世界的に有名な研究機関、大学、製薬会社があります。この確立された研究エコシステムが、前臨床イメージング技術の需要を促進しています。米国は、世界でも医療費が最も高い国の 1 つです。前臨床研究を含む医療へのこの多額の投資は、前臨床イメージング市場における北米の優位性に大きく貢献しています。

北米には、強力な製薬およびバイオテクノロジー産業があります。これらの分野の大手企業は、医薬品開発を加速するために前臨床イメージングに継続的に投資しており、市場の優位性に貢献しています。

北米には、医薬品開発における前臨床イメージングの使用をサポートする明確な規制枠組みがあります。米国食品医薬品局（FDA）は、画像データを規制申請に組み込むための明確なガイドラインを提供しており、市場をさらに強化しています。この地域では、前臨床イメージング技術が継続的に進歩しています。磁気共鳴画像（MRI）や陽電子放出断層撮影（PET）などのモダリティの革新は一般的であり、研究者や業界関係者を魅了しています。

中国、日本、インドなどの国が主導するアジア太平洋地域では、研究開発（R&D）への投資が急増しています。政府と民間部門は、バイオメディカル研究を推進するためにリソースを割り当てており、前臨床イメージングの機会を生み出しています。アジア太平洋の医薬品市場は急速に拡大しています。人口の増加と医療ニーズの高まりにより、新薬の発見と開発を支援する前臨床イメージングに対する需要が大幅に高まっています。

多くの世界的な製薬会社は、アジア太平洋地域の研究機関や開発業務受託機関（CRO）との協力関係やパートナーシップを確立しています。これらの協力関係は、この地域での前臨床イメージング技術の採用を促進しています。

中国などの国は、最先端の研究施設や病院を含む医療インフラに多額の投資を行っています。この投資には、高度なイメージング機器の取得が含まれます。アジア太平洋諸国の規制当局は、前臨床イメージングに関連する規制の合理化に取り組んでいます。この規制改革により、研究開発のためのより好ましい環境が促進されます。

最近の開発

• 2023年5月、Bruker CorporationはSkyScan 1276と呼ばれる新しいマイクロCTシステムを発売しました。このシステムは、小動物の高解像度イメージング用に設計されており、さまざまな組織や臓器のイメージングに使用できます。
• 2023 年 6 月、Carl Zeiss AG は InViVo と呼ばれる新しい光学イメージング システムを発売しました。このシステムは、蛍光顕微鏡や生物発光イメージングなどの光学イメージング モダリティを組み合わせて、生物学的組織や細胞をイメージングします。
• 2023 年 7 月、GE Healthcare は Discovery IQ と呼ばれる新しい PET/CT システムを発売しました。このシステムは、小動物の高スループット イメージング用に設計されており、がんや神経変性疾患を含む幅広い疾患のイメージングに使用できます。
• 2023 年 8 月、日立ヘルスケアは MAGNETOM Nano と呼ばれる新しいマイクロ MRI システムを発売しました。このシステムは、小動物の高解像度イメージング用に設計されており、幅広い組織や臓器のイメージングに使用できます。   

主要市場プレーヤー

• Aspect Imaging Ltd
• Bruker Corporation
• 富士フイルムホールディングス株式会社
• Mediso Ltd
• MR Solutions Ltd
• PerkinElmer Inc.
• United Imaging Healthcare Co.Ltd
• AXT PTY LTD
• Advanced Molecular Vision, Inc.
• IVIM Technology Corp