| Project/Area Number |
21K18095
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 90140:Medical technology assessment-related
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
|
|---|
| Keywords | 人工知能 / 小児外科 / 外科教育 / シミュレータ / 技術評価 / 外科 / artificial intelligence / 内視鏡手術 / トレーニング / シミュレーター / AI / シミュレータトレーニング / 次世代外科医育成システム / 疾患特異的内視鏡手術シミュレータ |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は我々が開発してきた技術定量評価システムを備えた内視鏡外科シミュレータを応用し、熟練医の手技を定量化しシミュレータ内に再現することで、修練医が効率的に熟練医の手技を獲得し得る事を科学的に証明する。その結果、身近に熟練医が不在の環境下においても修練医が自らリアルタイムにフィードバックが可能な次世代教育システムを構築することを目的とする。
|
| Outline of Final Research Achievements |
We aimed to develop a new objective assessment system using artificial intelligence (AI) for forceps manipulation in a surgical training simulator.
To quantitatively evaluate tracking accuracy, we selected a random sample comprising 5% of the frames that were not used for AI training from the complete set of video frames. We compared the AI detection positions and correct positions and found an average pixel discrepancy of 9.2 pixels. To qualitative evaluate, the tracking stability was good at the forceps hinge; however, tracking of the forceps tip was unstable during rotation.
The AI-based forceps tracking system can visualize and evaluate endoscopic surgical skills. An objective evaluation not only facilitates the assessment of the surgeon’s achievements but also promotes effective learning. We believe that this system is a useful tool for the training and assessment of endoscopic surgeons.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究によって内視鏡手術教育におけるAIの活用法を検証することができた。今回、着手したAIを活用した鉗子操作評価システムは検証を重ねることで更なる高度化が可能である。将来的にソフトウェア化することで，「いつでも」，「どこでも」利用可能な内視鏡外科医教育システムに繋がる有用なツールであると考えられる。AIを用いたフィードバックを行うことで、指導医の局在による教育格差をなくし、「質の高い医療を日本全体に整備する」という我が国の医療体制の下支えとしてのツールにつながる発展性をが期待される。
|
