| Project/Area Number |
23K16083
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57050:Prosthodontics-related
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
土田 優美 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (80846824)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 深層学習 / 画像認識 / 歯学教育 / 支台歯形成 / クラウンブリッジ / 教育 |
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| Outline of Research at the Start |
クラウン・ブリッジの補綴において支台歯には適切な形態を付与する必要がある．本学では臨床研修歯科医に対し支台歯形成の試験を行っているが，評価は指導歯科医によってばらつきが大きく，また，指導歯科医の人数に対し多数の臨床研修歯科医が所属しているため，各研修医へのフィードバックも十分に行われていない．これを解決するために，本研究では深層学習を用いた画像認識を応用し，形成支台歯の客観的かつオートマティックな評価を行うプログラムを作成し，その効果を検討する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
クラウン・ブリッジの補綴において支台歯には適切な形態を付与する必要がある．本学では臨床研修歯科医に対し支台歯形成の試験を行っているが，評価は指導歯科医によってばらつきが大きく，また，指導歯科医の人数に対し多数の臨床研修歯科医が所属しているため，各研修医へのフィードバックも十分に行われていない．本研究では形成支台歯の客観的評価およびフィードバックを行うための深層学習を用いた画像認識プログラムを作成し，その効果を検討することを目的とする．その具体的な手順を以下に示す．
1) 本学総合教育研修センターに所属する研修歯科医に対し支台歯形成試験を実施し，形成された支台歯を収集する．試料数は既に収集済みのものも併せて500本以上を予定している．
2)形成支台歯を取り付けた歯列模型の写真を撮影する．また，形成支台歯を歯科技工用スキャナでスキャンし，CADソフトウェアを用いてアンダーカット，テーパー，クリアランス，削除量等を測定する．
3)プログラム言語Pythonを用いた深層学習プログラムを作成する．2)で測定した各評価項目について，その実測値と形成支台歯を入力値とし，写真から評価項目を判定できるよう学習・評価を行うプログラムとする．また，評価時は各評価項目の判定後，フィードバックレポートを作成・出力する．
4) 作成した評価プログラムによる客観的評価の効果を検討するため，臨床研修歯科医師に対するランダム化比較試験を行う．臨床研修歯科医に対して支台歯形成試験を行い，A群は深層学習を用いた評価プログラムより作成されたフィードバックレポート，B群は指導歯科医により作成されたフィードバックレポートによりフィードバックを行う．その後，1ヶ月後，2ヶ月後にそれぞれ同様の試験を行い，結果を比較する．
2023年～2024年について1)～3)を，2025年に4)を実施予定である．
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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
既に収集済みのものも併せて支台歯300本を収集し，評価プログラムのプロトタイプを作成した．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き教師用データに仕様する支台歯の収集と写真撮影，および評価プログラムの精度を向上するためプログラム内容の検討を進める．
2025年度実施予定の臨床研修歯科医対象のランダム化比較試験を行う準備を進める．
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