| Project/Area Number |
23K11902
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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 90130:Medical systems-related
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
石橋 史明 国際医療福祉大学, 国際医療福祉大学市川病院, 講師 (90747693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大草 孝介 中央大学, 理工学部, 准教授 (30636907)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | アイトラッキング / 大腸内視鏡 / 大腸腺腫 / 大腸ポリープ / 視線移動パターン / フィードバック |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、内視鏡検査医が大腸病変を発見する際の視線移動のパターン（visual gaze pattern: VGP）の解析を通じて、大腸病変の発見率を改善させるために必要なVGPを確定させる。さらに、VGPを大腸内視鏡検査の最中にリアルタイムに内視鏡医にフィードバックするシステム（eye tracking feedback system: ETF system）を開発する。このETFシステムは理想的なVGPを外れた場合に音声により内視鏡医師に警告し、内視鏡医が能動的にVGPを修正可能となる。さらに、ETFシステムが内視鏡医の大腸病変発見率を改善し得るかその有効性検証試験までを一貫して行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和6年度の上半期には、開発したシステム（eye tracking and feedback system: ETF system）を用いて、大腸スクリーニング時に一検査あたりの大腸腺腫発見数（number of adenoma per colonoscopy: APC）が増加するか、ランダム化比較試験を実施した。合計189名の被験者をETFシステム実装群で設定を変更した3群とETFシステムを使用しない対照群の合計4群にランダムに割り付けた。ETFシステムによる視線誘導対象領域は、画面を4×4分割、5×5分割、6×6分割の3段階に分けた場合の辺縁領域に設定した。APCと画面分割数には正の相関があり(R=0.985, P=0.0152)、APCは6×6分割群で対照群よりも有意に高かった (1.82±2.41 vs. 0.59±1.17, P= 0.002)。内視鏡医の視線位置をリアルタイムに補正し画面辺縁を注視するように視線位置誘導を行うことでAPCを改善できた（結果公表済み：Nagai M, Ishibashi F et al. Gastrointest Endosc 2025 Mar;101(3):639-646.e3）。
この試験のpost-hoc解析により、単位時間あたりの平均視線移動距離が30ピクセル未満であることが大腸腺腫発見と関連があることが示された（結果受理済み：Ishibashi F et al. Endosc Int Open 2025 Accepted）。
令和6年度の下半期にはこの試験をさらに発展させ、国内4施設で400名の被験者を対象としたより大規模なランダム化比較試験を開始している。この試験では、対照群と介入群（5×5分割群）の2群での比較を行い、前試験と同様にAPCを主要評価項目として設定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の予定では令和6年度は単施設によるパイロット試験を実施し、令和7年度に臨床試験フェーズとして多施設共同ランダム化比較試験を実施する予定であったが、パイロット試験が予定よりも早くに終了し、かつ結果の公表もできたため、令和7年度に実施予定であった臨床試験を前倒して実施できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和7年度はすでに開始している多施設共同ランダム化比較試験を完遂し、結果の公表を目指す。また、本研究で確立した内視鏡医の視線移動パターンのリアルタイム解析技術を用いることで、眼精疲労の軽減効果、検査時間の効率化を目的とした適切な視線移動パターンの内視鏡医へのガイドシステムを構築するための基礎的検討を行う。本研究を発展させることで、内視鏡医の視線移動パターンの変化から疲労度を検出し休息を促す人工知能の開発など、医療安全確保のためのシステム開発への展開も期待できる。
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