Development and practice of medical radiation technology educational materials utilizing XR technology
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21K07703
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
藤淵 俊王 九州大学, 医学研究院, 教授 (20375843)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 職業被ばく / 仮想現実 / 拡張現実 / 放射線診療 / 放射線防護教育 / 被ばく低減 / webVR / webAR / モンテカルロシミュレーション / XR / 放射線技術教育 / 教材開発 / 複合現実 |
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| Outline of Research at the Start |
放射線診療の普及が世界で広がる中、患者の被ばくを必要最小限に抑えかつ有効に放射線を利用するため、X線透視装置やCT装置等を安全かつ有効に使いこなす技術・技能が求められる。医療技術者養成校では医療機器の操作技能を習得する実習があるが、機器が高額で容易に扱うことができない、被ばく等を伴う等の課題がある。その解決策として仮想現実(VR)・拡張現実(AR)・複合現実(MR)(総称してXR)技術を活用したweb上で動作するオンライン電子教材が有効である。本研究は、XR環境下で学生やスタッフがトレーニング可能な、医療放射線技術教育教材および客観的な学習効果評価手法を開発し、その有効性を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線診療の普及が世界で広がる中、患者の被ばくを最小限に抑えかつ有効に放射線を利用するため、X線撮影装置や透視装置、CT装置等を安全にかつ有効に使いこなす技術・技能が求められる。医療技術者養成校では医療機器の操作技能を習得する実習があるが、機器が高額で多くの装置を扱うことができない、被ばく等を伴う等の課題がある。また医療現場では職場内訓練が実施されるが、希少な症例への対応や医療安全の観点からも訓練は重要である。その解決策として仮想現実(VR)・拡張現実(AR)・複合現実(MR) (総称してXR)技術を活用したweb上で動作するオンライン電子教材が有用である。本研究は、XR環境下で学生や医療スタッフがトレーニングを実施可能な、医療放射線技術教育教材を開発し、医療系学生やスタッフがこのシステムを使用することで、その有効性を明らかにする。
2年目は仮想現実（バーチャルリアリティ）および拡張現実（オーギュメンティッドリアリティ）を含むクロスリアリティを利用した医療現場の職業被ばく対策のための放射線防護教育教材として、X線撮影、X線透視、ポータブル撮影、CT検査、血管造影の仮想環境と散乱線分布をシミュレーションし、サーベイ名メータによる実測値との比較からその精度の検証を実施し大きな問題はないことを確認した。シミュレーション結果の散乱線ボリュームデータをもとにwebVRおよびAR、またiPadでのARアプリを開発し、そのアプリを使用可能な環境を整備した。
作成したサイトは一部公開しインターネット環境があればだれでも使える状況にした。また散乱線のボリュームデータから任意の断面の散乱線分布を表示するiPadアプリを作成、公開した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
仮想現実（バーチャルリアリティ）および拡張現実（オーギュメンティッドリアリティ）を含むクロスリアリティを利用した医療現場の職業被ばく対策のための放射線防護教育教材として、X線撮影、X線透視、ポータブル撮影、CT検査、血管造影の仮想環境と散乱線分布をシミュレーションし、サーベイ名メータによる実測値との比較からその精度の検証を実施し大きな問題はないことを確認した。シミュレーション結果の散乱線ボリュームデータをもとにwebVRおよびAR、またiPadでのARアプリを開発し、そのアプリを使用可能な環境を整備した。
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| Strategy for Future Research Activity |
3年目は、これまで開発した放射線診療での検査室内での散乱線可視化アプリケーションのさらなる高精度化および、放射線防護の原則の理解や有効性、最適化を被ばく量のスコア化などから数値として評価できるようゲーム性を持たしたシナリオを作成し、放射線防護教育教材として確立させる。またその教材の有効性を評価する。
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Report
(2 results)
Research Products
(27 results)
