2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development and evaluation of the efficacy of immersive education system for endoscopic surgery using a view-sharing method
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19K09068
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小濱 和貴 京都大学, 医学研究科, 教授 (50322649)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 英由樹 大阪芸術大学, 芸術学部, 教授 (70447035)
坂井 義治 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (60273455) [Withdrawn]
岡田 倫明 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (40848206)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 視野融合 / 追いトレ / ロボット支援手術 / ヘッドマウントディスプレイ / 腹腔鏡下手術 / 手術教育 / バーチャルリアリティ / カダバートレーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
われわれはこれまで感覚融合法の一手法である「視野共有法」を用いた「追いトレ」シリーズの開発を通して、熟練者の非言語的な“コツ”を効率的に学習者に伝達する手法を確立してきた。本研究では、トレーニングボックスやアニマルラボの手術教育だけでなく、実際のヒトの手術の追体験型教育システム開発を目的としている。具体的には、（１）実際のヒトのS状結腸切除術の手本動画を用いて「一人称視野共有システム」のコンセプトに基づいた腹腔鏡下手術教育システムを開発、（２）ロボット支援手術に対する「追いトレ」のコンセプトに基づいたバーチャルリアリティ（VR）による教育システムを、ヘッドマウントディスプレイ（HMD）と仮想鉗子入力装置を用いて開発、（３）上記教育法の教育効果を定量的に評価。
実際のヒトの腹腔鏡下S状結腸切除術における熟練者の手技の動画を用いて、視野融合法による教材のプロトタイプを作製、実際の操作感の改善を繰り返し行ったのち、消化器外科の研修医・専攻医を対象に教材を用いたトレーニングを施行した。これまで８名の医師を対象に、追いトレでトレーニングを行った群と行わなかった群に分けて実際にカダバーラボでS状結腸切除術を執刀してもらい、その手技の評価を施行し、被検者の主観的な技術向上感、手術時間の短縮を認めた。
また、HMDを用いたロボット支援手術の教育システム開発については、3Dで録画されたロボット支援手術動画（胃切除術、直腸切除術）を教材用に分節化して編集し、昨年度までに直腸手術に関しては共同研究者とともにVRを用いたプロトタイプを作製した。最終年度では胃切除術のプロトタイプも作製し、さらに婦人科手術術式についてもコンテンツ作製を開始した。また、汎用性を持たせるために、VR教材をスムーズに作製できるソフトウェアの開発も終了、これを使用してさらなるコンテンツの作製、および教育への活用を進めている。
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