テラヘルツ医療診断・治療・ハードウェア・材料：市場と技術 (2026-2046年)

テラヘルツ領域は医療分野における未開拓の領域でした。0.1～10THzの「テラヘルツギャップ」では、無線周波数部品も光学部品も十分に機能せず、その利点も不明確でした。しかし現在では、グラフェンなどの新素材がプラズモンモードでこの周波数帯域において最高の性能を発揮するなど、ゴールドラッシュのような状況となっています。その他の二次元材料、三級3-5化合物、共重合体なども急速に追随しています。これに伴い開発されたセンサー、イメージャー、分光計、さらには放射線治療装置も、2026年から2046年にかけて世界中の20万を超える病院、医療研究センター、製薬生産ラインに導入される見通しです。医療および関連テラヘルツ機器の売上高は、この期間に11倍以上成長し、2046年には88億米ドルに達する見込みです。特定された課題が克服されれば、この予測値を上回る可能性もあります。

当レポートでは、テラヘルツ医療診断・治療・ハードウェア・材料の市場を調査し、テラヘルツ技術の概要、医療における用途、デバイスおよびシステム、研究・開発状況、各種区分・地域別の市場規模の推移・予測、主要企業の動向などをまとめています。

目次

第1章 エグゼクティブサマリーと結論

• 本レポートの目的と範囲
• THz医療および関連技術に関する中核および周辺トピック
• レポートカバレッジインフォグラム
• 調査手法と焦点
• 本レポートに登場する医学的に有用なTHz特性
• THz技術のヘルスケアへの応用
• 主な一般的結論：11のSWOT評価を伴う用途、デバイス、システム
• 4つの一般的SWOT評価
  • THz技術
  • 医療および関連分野におけるTHz利用
  • THzによる疾病診断および治療
  • 6GにおけるTHz／近赤外／可視周波数の追加
• 医療に有用なTHzハードウェアの7つのSWOT評価
  • THzバイオセンサー
  • THz医療イメージング
  • THz医療分光法
  • THzジャイロトロン
  • THzケーブル導波路
  • THz医療レーザー
  • メタマテリアル、メタサーフェス、メタデバイス
• THz医療機器材料に関する結論 (分析円グラフ、インフォグラム付き)
  • 5つの結論
  • テラヘルツギャップと有用な材料およびデバイス機能：3つのインフォグラム
  • 20種類の材料ファミリーにおける散逸係数の変化 (0.1-1THz)
  • コンポーネントインアボックス (個別ボード、アンテナなど) の動向からTHzスマートマテリアルの統合へ
• THz医療ハードウェアロードマップ：技術、展開、市場
• 2026年から2046年までの21の市場予測ライン
  • 医療を含む6ラインを含むTHzハードウェア市場
  • 医療および関連THzハードウェア市場：分光測定、イメージング、その他
  • THz医療および関連ハードウェア市場：4地域別
  • 電磁メタデバイス市場
  • 電磁メタデバイス市場：用途別
  • 6G RISの市場規模：アクティブ&セミパッシブの4つのカテゴリー (周波数別)

第2章 テラヘルツの背景、材料、デバイス、実現技術

• 概要
  • THzの定義、特性、生物学的影響、医療および関連用途
  • 克服すべき課題、THzギャップ、スマート材料へのトレンド
• THz材料とコンポーネントの選択
  • THz生成：課題、技術、研究の進歩
  • THz検出および調整材料とデバイス
  • 低損失THz誘電体：20種類の材料ファミリーにおける誘電率と誘電正接とTHz周波数の関係
• THz層状構造：アンテナ、スピントロニクス、プラズモニクス
  • 最近の例別概要
  • THzアンテナ：課題、インフォグラム、研究の進歩
• THzスピントロニクスとプラズモニクス
• 実現技術：メタマテリアルとメタサーフェス
  • 概要
  • メタマテリアルとメタサーフェスのSWOT評価
  • 調査の進歩
• 医療および関連用途向けTHz 2D材料
  • 概要
  • 調査の進歩
• THzレーザーおよびその他のコヒーレント光源
  • 特性、医療・関連用途、インフォグラム
  • 技術
  • 材料の機会
  • THzレーザー研究の進歩
  • チップスケールの電気的に調整可能なコヒーレントTHz光源
• 屈折型THzレンズ、医用画像用準光学、分光法、その他

第3章 THzの生理学的影響と曝露評価

• 概要
• THzの生理学的効果 (熱的および非熱的)
• THz放射が神経発火特性とげっ歯類の行動に及ぼす影響
• THz曝露評価

第4章 THzによる医療診断と治療

• 概要
• THz放射線療法：2025～2026年にかけて急速な研究の進歩
  • 脳卒中患者を例にした一般的解説
  • 不安症と神経変性疾患の治療
  • 頭頸部疾患のTHz診断と治療
  • 神経変性疾患への介入または治療のための神経調節技術
  • フェンタニル過剰摂取の解毒
• 菌血症の検出と現場での除去
• THz内視鏡の進歩
• 2025年までに網膜、人工内耳、心臓インプラントの精密刺激とワイヤレス制御が可能に
• 適切なTHz機器メーカーの最新の活動
  • TeraSense (米国)
  • Teraview (英国)

第5章 医療のためのTHzイメージング

• THzイメージングの基礎、医療化学顕微鏡、超解像イメージング
• THzイメージングのSWOT評価
• その他のTHzイメージングの進歩
  • ナノスコピー
  • ホログラフィー
  • THz走査近接場光学顕微鏡
  • 皮膚診断のためのTHzイメージング
  • グリオーブラストーマのメタ表面増強THzイメージング
  • 医薬品錠剤の最適化
  • 現段階では医学に特化していないその他の関連研究の進歩
• THzイメージングシステムの主要メーカー10社

第6章 医療におけるTHz分光法

• THz分光法とスペクトルアナライザー
  • 分光法の基礎
  • スペクトラムアナライザー
  • 例：THzで検出された喫煙者の呼気中の微量ガスの特徴
  • 例：タンパク質ダイナミクスにおけるTHz分光分析
  • 例：アミノ酸、生体高分子、セロトニンなどのTHzスペクトル
• THz医療分光法のSWOT評価
• THz超解像分光機能、ツールキット
  • 能力
  • ツールキット
• 2025～2026年までのTHz超解像分光法の進歩
• THz分光計メーカー6社

第7章 医療向けTHzセンサー

• 基礎
  • 生体模倣、入力、出力、解剖学、スマートセンサー
  • 赤外線センサー全般におけるTHz (遠赤外線) センサー
  • THzバイオセンサーのSWOT評価
• THz医療および関連センシングにおけるいくつかの大きな進歩
  • がん検出：乳がん、脳腫瘍
  • 血糖値検出
  • 違法薬物と有害ガス
  • 食品中の農薬検出
  • 医薬品および診断薬におけるフェニルアラニンおよびその他のアミノ酸
  • 微量タンパク質の超高感度センシング：血清アミロイドAAアミロイドーシス
  • 尿中ビルビン検出
• 医療および関連用途向けのその他のTHzセンサー：2025～2026年にかけて多くの大きな進歩

第8章 医療用分光および新しい医療用同位体の製造のためのTHzジャイロトロン

• 概要
  • 用途と利点
  • THzジャイロトロンのSWOT評価
• 分光法のためのTHzジャイロトロン：2025～2026年の進歩
• 2025-2026年までのその他の研究
• SHINE Technologies (米国)
• Kyoto Fusioneering (日本)

第9章 医療診断、センシング、サンプル検査、分光法のためのTHz導波路

• 概要
• THzケーブル導波路のSWOT評価
• 2025-2026年の課題、イノベーション、その他の進歩
• 長いリールのケーブルを含むポリマーTHz導波管の製造と3Dプリント、2025-6年の進歩
• 医療用導波管またはその部品の製造業者および供給業者

第10章 医療分野におけるTHz周波数での6G通信計画

• SWOT評価：概要
• 6Gの進化 (2030-2046年) とTHzの位置づけ
• 6Gは医療に利益をもたらす真のIoTを実現する可能性がある
  • 病院環境、遠隔医療、災害対応の改善
  • 6Gアーキテクチャとスマート病院を含む医療へのメリット
  • モバイルヘルスマルチメディアアプリケーションの改善
  • 6GのAIは医療に利益をもたらす真のIoTを実現する可能性がある
  • 6Gによるライフスタイルと環境のリアルタイム統合で超個別化医療を実現
• 材料の機会：245件の最新のTHzおよびその他の光6G関連研究の分析
• 動作周波数別6Gハードウェアの印刷オプション
• 2025～2026年までの6G通信THz研究の進歩
• ZTE China