| Project/Area Number |
22K08720
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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 55010:General surgery and pediatric surgery-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
Mihara Kisyo 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 共同研究員 (80464957)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 義満 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00318792)
田中 真之 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (30573414)
植村 宗則 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (50636157)
北郷 実 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (70296599)
斎藤 英雄 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (90245605)
川平 洋 自治医科大学, 医学部, 教授 (90447285)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 内視鏡外科 / スコピスト / 腹腔鏡下胆嚢摘出術 / AI / Visual Odometry (VO) / Visual odometry (VO) |
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| Outline of Research at the Start |
触覚の乏しい内視鏡外科手術において、安全性を担保する根幹となる操作は、目で確認すること（視認）である。視認のためのスコープ（内視鏡カメラ）を操作するスコピストは、術者の目として大切な役割を果たす。本研究では、「手術の安全性を担保する最適なカメラワークとは何か」を解明するため、経験豊富なスコピストの持つ手（操作技術）と頭（操作予測）を解析し、暗黙知の可視化を試る。この研究の解析データは、術者の意図する視野を提示する革新的スコピストナビゲーションシステムやオートメーションロボットカメラの開発に大きく貢献すると考えられる。
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| Outline of Final Research Achievements |
We attempted to build a platform for scopist navigation by analyzing the knowledge of skilled scopist techniques and predictions in endoscopic surgery, including the use of AI.
The Visual SLAM-based method was used to estimate the rotation of the laparoscope and compared with the existing AI model. was found to be as accurate as the AI model, especially around the Z axis. For the estimation of the surgeon's field of view, we were able to construct a framework that outputs the visual saliency region of a skilled physician and realize the estimation of the visual saliency region in laparoscopic surgery videos.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
触覚の乏しい内視鏡外科手術において、安全性を担保する根幹となる操作は、目で確認すること（視認）である。視認のためのスコープ（内視鏡カメラ）を操作するスコピストは、術者の目として大切な役割を果たす。本研究では、「手術の安全性を担保する最適なカメラワークとは何か」を解明するため、経験豊富なスコピストの持つ手（操作技術）と頭（操作予測）を解析し、暗黙知の可視化を試みた。この研究の解析データは、術者の意図する視野を提示する革新的スコピストナビゲーションシステムやオートメーションロボットカメラの開発に大きく貢献すると考えられる。
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