Motion and image analyses of laparoscopic surgery : visualization of experts' surgical skills, and future surgical education

• Project/Area Number: 24K00443
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09070:Educational technology-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 安部 崇重 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (10399842)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 樋口 まどか 北海道大学, 大学病院, 助教 (20908214) ; 倉島 庸 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (40374350) ; 今 雅史 北海道大学, 大学病院, 助教 (40802799) ; 渡辺 雅彦 北海道大学, 医学研究院, 特任教授 (70210945) ; 七戸 俊明 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (70374353) ; 近野 敦 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (90250688) ; 堀田 記世彦 北海道大学, 大学病院, 講師 (90443936)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2025: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2024: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: 腹腔鏡手術 / 動態解析 / 映像解析 / 機械学習

Outline of Research at the Start

モーションキャプチャー装置で取得した鉗子位置情報と術中内視鏡映像を元に、Artificial Intelligence (AI)を用いて手術工程の自動セグメンテーションを行い、手術工程毎に詳細な動態解析を行うことで，腹腔鏡手術熟練者の鉗子操作の暗黙知の技術の言語化・見える化に挑戦する。学習者に対しては、鉗子動態特徴量に基づく客観的フィードバックをオンサイトで提供するシステムを開発する。