Development of an objective and immediately analyzable procedure evaluation system for pediatric endoscopic surgery training.

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K18165
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高本 尚弘 東京大学, 医学部附属病院, 病院診療医(大学院生) (60814704)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 小児 / 内視鏡手術 / 鉗子 / 圧検出 / トレーニング / 手技評価

Outline of Annual Research Achievements

高難度小児内視鏡手術は小児独自の技術が医師に要求されるが、多くの小児外科疾患は希少で内視鏡手術を行う機会が制限されon the job trainingとなっている。そのため、術前トレーニングの必要性が認識され様々なツールが開発されてきたが、訓練者にとって魅力的なツールがない。その一因として手技評価方法が十分に確立されておらず、特に手技操作中の手技評価方法は有用なものが少ない上、評価結果をすぐに訓練者にフィードバックできていない。そこで、本研究は、小児疾患モデルを用いて縫合時の鉗子操作を客観的かつ迅速に評価する方法を開発することを目的とする。
鉗子の速度や加速度を計測するために協力企業とともにハプティックデバイスの技術を利用して達成し、評価手法の確立を行う。これまでに鉗子のシャフトの根元に取りつけたセンサからのデータを検出しモニター上に表示する機構を開発した。昨年度より改良を重ね評価実験を行う予定であったが、COVID-19の流行のため滞っている。
また、もう一方の手技評価方法として操作の正確性を迅速に評価するため、訓練者の手技を録画した画像を用いた画像認識の手法で、手技を自動解析評価するシステムを開発する。これまでに協力企業とともに画像解析手法の検討を行ったが、評価として十分ではなかった。そのため、やや方針を転換し、今年度は鉗子の動きを評価したデータから、鉗子動作の良し悪しを判断するための手法の開発を行う事とした。しかし、本年度は学外施設である研究協力者との共同実験を予定していたが、COVID-19流行のため実験を行うことができず、センサやシステムの軽微な修正を行うにとどまった。