| Project/Area Number |
23K16170
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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 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
小谷地 雅秀 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90875692)
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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: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | virtual reality / Extended reality / orthognathic surgery / head mounted display / educational system / clinical anatomy |
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| Outline of Research at the Start |
本申請では360度カメラを用いた術者や介助者などの当事者目線を体感できるVR教育システムを構築し、従来の学修方法と比較し学修者の習熟度を向上することを目的とする。このように学修体験の普遍化および均一化を行うシステムを開発する点で学術的独自性が高い。また3次元的に様々な角度から繰り返し解剖や手術手技を把握できるコンテンツを開発する.
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請ではVirtual Reality(VR)技術を応用し臨床解剖や口腔外科の基本手技・手術を360度カメラで撮影し、術者や介助者の視線を3次元的に再現した臨場感あふれる没入体験や繰り返し学修を可能とするVR動画教育コンテンツを開発することで、従来の2次元的平面モニターによる学修と比較した学修効果を検証することを目的としている。基礎的内容から希少な症例を含め、従来の平面モニター学修では得られない、3次元的な空間認識の向上による理解習熟を行える普遍的かつニューノーマルな教育システムの確立を目指している。現在までに、口腔外科の縫合手技、抜歯術、顎矯正手術などを360度カメラで撮影し、VRヘッドマウントディスプレイで学修できるように動画編集を行った。特に顎矯正手術ではLeFort Ⅰ型骨切り術と下顎枝矢状分割術の内容を作製し、学生に対しVRと平面モニターで学修する群に分け、その効果を比較検証したところVR群の方が学修効果が高い可能性が示唆された。この成果は第68回日本口腔外科学会総会・学術大会にて発表(バーチャルリアリティー(VR)技術を応用した新たな顎矯正手術教育システムの有用性の検討：Effectiveness of a novel orthognathic surgery education system applying virtual reality (VR) technology)した。
以上の内容は第77回NPO法人日本口腔科学会学術集会シンポジウム(Extended Reality技術とCAD/CAM技術を顎矯正手術に応用する)および第1回若手口腔外科医交流会のシンポジウム(Digital Transformationにより手術経験の不足を補うことを推進する )で概要を発表した。
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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
当初の２０２３年度の研究計画では、①３６０度カメラ撮影手技の習熟、VR映像の編集手技習得、②キャダバーを用いた臨床解剖学コンテンツの開発、③学修効果の比較検討を行うための通常のビデオによる同内容の学修動画の作製を目標としていた。これらはほとんど実現できており、現在までに顎矯正手術や基礎的な縫合手技などの動画を作製した。VR動画はタブレットにより操作可能であり、複数人のVR同時学修を可能とした。
以上のことから概ね順調に研究は進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度の推進方策として、本学では第4学年に口腔外科の基本的な手技を学ぶ基礎実習が行われている。現在、基礎実習では頭頸部診査、縫合、抜歯などの基本的手技を解説した事前学修動画を実習前に視聴しているが、平面のモニターであったため触診部位や縫合操作、鉗子の扱いなどの理解が不十分となることがあった。本申請によるVR学修教育コンテンツを作製することで、平面モニター学修群(2D群)とVRコンテンツ学修群(3D群)による学修効果の比較検討を行う。
また、本学では年間600例の全身麻酔手術が施行されており、15例に本システムの応用を目標とする。VR動画内では、手術症例ごとの医療用画像をコンテンツ内に挿入することで事前の診断までのプロセスや手術時に留意すべき骨や脈管神経を把握できるようにする。口腔外科手術学修コンテンツは第5学年の登院実習生に対し使用し2D群と3D群による学修効果の比較検討を行う。学修効果の検証は2D群と3D群それぞれに対し①解剖学や手術学に関するプレテスト・ポストテスト、②アンケート、③主観的作業負荷評価尺度であるNASA-Task Load Index方式で行う。
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