| Project/Area Number |
22K02918
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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 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
IKEE Takamasa 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (90363613)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
家入 里志 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (00363359)
大西 峻 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (10614638)
村上 雅一 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 特任助教 (40825361)
加治 建 久留米大学, 医学部, 教授 (50315420)
植村 宗則 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (50636157)
杉本 真樹 帝京大学, 付置研究所, 教授 (70398733)
武藤 充 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (70404522)
春松 敏夫 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (70614642)
山田 耕嗣 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (80528042)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 小児外科 / Mixed Reality / ３Dホログラム / 先天性疾患 / 手術ナビゲーション / 内視鏡外科手術シミュレータ / 医学教育 / ホログラム / Extended reality / 小児がん / 内視鏡外科 / VRゴーグル / MR / AR / 内視鏡手術 / シミュレータ / 医用画像 / MR(Mixed Reality) / 先天性形態異常疾患 / 治療支援システム / 先天性臓器形態異常疾患 / 包括的治療支援システム |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では患者のCTやMRIなどの術前あるいは術中の医用画像から得られたDICOMデータを３Dポリゴンデータに変換、臓器をボリュームとして立体映像に再構成し、MR(Mixed Reality)ゴーグルを用いて現実空間に３Dホログラムとして投影提示するMR技術を応用し、小児外科領域における先天性形態異常疾患に対する学習支援システムとして医学生や研修医の疾患理解の教育に使用するだけでなく、臨床現場における外科医の手術方針を含む包括的治療支援システムを構築する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aimed to develop an educational and clinical support system for congenital pediatric disorders using Mixed Reality (MR) technology. Medical imaging data (CT/MRI in DICOM format) were converted into 3D polygonal models through organ segmentation and reconstructed as volumetric 3D holograms. These were projected into real space using MR goggles. A comparative analysis was conducted with medical students and residents to assess anatomical understanding using three modalities: 2D images, conventional 3D models, and MR-based holograms. Results showed significantly higher comprehension in the 3D and MR groups than in the 2D group. Visualizing rare and diverse congenital anomalies with holograms proved beneficial for both education and surgical planning. This study demonstrates the value of MR in improving disease understanding and clinical decision-making, highlighting its academic significance and originality in pediatric surgical education.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
我が国は医療及び民生分野の映像機器において世界をリードする技術を有しており, 世界に先駆けて高精細内視鏡を開発実用化、世界初の8K内視鏡を開発し、臨床応用に成功した。しかしそれらの教育的有用性に関する学術的評価とエビデンスの発信が不足している。本研究ではMR技術を活用し、小児の先天性疾患を3Dホログラムとして提示することで、医学生・研修医の疾患理解の向上や小児外科医の術式選択支援への有効性を検証し、教育と臨床を結ぶ新たな支援システムの構築を目指した。
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