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Gaze behaviors as an objective measure of surgical training, and development of gaze measurement device.

Research Project

Project/Area Number 19K09538
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research InstitutionAichi University of Technology

Principal Investigator

YAMAMOTO Masaya  愛知工科大学, 工学部, 准教授(移行) (60824133)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 泉 孝嗣  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (90467291)
小濱 剛  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (90295577)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords眼球運動 / 視線解析 / 脳神経外科 / 血管内治療 / 外科手技トレーニング / 医療トレーニング / 視線計測装置開発 / 高次認知処理分析 / 脳血管内治療 / 視線 / トレーニング / 手技トレーニング / 視線計測 / 視覚探索
Outline of Research at the Start

医療の質と安全性向上のため、手術のトレーニングをより効率的な形へと発展させることは医療業界の責務である。新しいトレーニングの手法の一つとして眼の動き(視線情報)を指標としたトレーニングに着目している。生体情報工学の分野において熟練者と初学者の間には視線情報に差があるという知見があり、初学者が熟練者の視線情報を真似ることでトレーニング効率が向上すると言われている。
本研究では、視線情報に基づく効率的なトレーニング手法の確立することを目的とする。指導医と訓練医の視線情報を取得、解析し、トレーニング応用する方法を明らかにする。さらに、このトレーニング手法を低価格で実現する視線計測装置を開発する。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to apply the gaze behaviors as an objective measure of neuroendovascular of cerebral aneurysms to therapy training. We constructed an experimental environment and analyzed gaze data obtained from three pairs of specialists and trainees neurosurgeons.
First, trainees were less likely to switch their gaze in response to information, and second, specialists were more likely to disperse their gaze beyond the aneurysm being therapy.
Future work is needed to determine if these results are not just an occurrence in a subset of the study population, but occur in many neurosurgeons, and to apply them to training for neuroendovascular therapy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来では熟練医の暗黙知となっており定性的な技術伝承が主流であった血管内治療のトレーニングを、視線情報により治療の「コツ」を定量的に示し、新しい知見として得られることが本研究の学術的な意義である。
この知見を脳血管内治療のトレーニングへ応用することで、訓練医は視覚的な情報を効率よく得る方法を定量的に確認することが可能となる。技術トレーニングを行う際、熟練者の視線情報を参考にするとトレーニング効果が向上することが他分野で報告されており、本分野においても同様の結果が現れることを期待している。訓練医が短時間で高い技術を身につけることは、医療の質と安全性をさらに向上させるという点で社会的な意義がある。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Differences in gaze behaviors between trainees and experts during endovascular therapy for cerebral aneurysms: a preliminary study using a cerebral aneurysm model2022

    • Author(s)
      Takafumi Otsuka, Takashi Izumi, Masaya Yamamoto, Seshita Yusuke,Ryuta Saito,Takeshi Kohama
    • Journal Title

      Nagoya Journal of Medical Science

      Volume: -

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脳血管内治療手技トレーニング中の視線データ解析32022

    • Author(s)
      瀬下裕介,大塚崇史,泉孝嗣,小濱剛,山本雅也
    • Organizer
      第17回空間認知と運動制御研究会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳血管内治療における術者の視線動態2021

    • Author(s)
      Takafumi Otsuka, Takashi Izumi, Masaya Yamamoto, Hironori Asai, Taiki Takano, Masahiro Nishihori, Tetsuya Tsukada, Kojirou Ishikawa, Hayato Yokoyama, Eiki Imaoka, Ryuta Saito
    • Organizer
      第30回脳神経外科手術と機器学会(CNTT)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳血管内治療手技トレーニング中の視線データ解析22021

    • Author(s)
      山本雅也, 高野太希, 瀬下裕介, 大塚崇史, 泉孝嗣, 小濱剛
    • Organizer
      第60回日本生体医工学会大会・第36回日本生体磁気学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳血管内治療における術者の視線動態2021

    • Author(s)
      Takafumi Otsuka, Takashi Izumi, Masaya Yamamoto, Hironori Asai, Taiki Takano, Masahiro Nishihori, Tetsuya Tsukada, Kojirou Ishikawa, Hayato Yokoyama, Eiki Imaoka, Ryuta Saito
    • Organizer
      第30回脳神経外科手術と機器学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 脳血管内治療手技トレーニング中の視線データ解析2020

    • Author(s)
      Masaya Yamamoto,Taiki Takano,Hironori Asai,Takafumi Otsuka,Takashi Izumi,Takeshi Kohama
    • Organizer
      第29回日本コンピュータ外科学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 脳血管内治療手技トレーニングへの応用を目指した術中視線動態の解析2020

    • Author(s)
      Takashi Izumi, Takafumi Otsuka, Masahiro Nishihori, Tetsuya Tsukada, Masaya Yamamoto, Mizuka Ikezawa, Shunsaku Goto, Naoki Kato, Mizuki Nakano
    • Organizer
      第36回NPO法人日本脳神経血管内治療学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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