2022 Fiscal Year Research-status Report
リモート医学実習のための医療情報の複合現実的統合および感覚統合技術の開発と応用
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21K09095
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
金 太一 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (90447392)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 3DCG / バーチャルリアリティ手術シミュレーション / オンライン医学実習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度は予定通りの進捗であり、研究に遅れや変更はなかった。具体的には、視聴覚および触覚の相対情報を活用した触覚情報支援技術およびその手術シミュレータの開発と精度検証を実施した。開発エンジンとしてUnityを用いて、鼻腔内骨性成分のドリル操作を対象とした手術シミュレータを開発した。ポリゴンモデルによる部分削除は、リアルタイムブーリアン処理法を新規開発した。骨硬度に関しては、倫理委員会承認の下、ヒト頭蓋骨の硬度を測定した。4例の頭蓋骨骨片の複数箇所の皮質骨および海綿骨部のスラスト値および断面測定を実施した。この計測結果とCTのボリュームデータから算出した骨硬度および断面情報をカラーマップに変換した。聴覚情報はドリル音、触覚情報はコントローラーの振動とした。骨ドリリング操作に精通した脳神経外科専門医３名に操作してもらい、パラメータをチューニングした。最後に令和３年度までに開発した複合現実モデルを搭載して情報統合手術シミュレータを完成させた。
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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
令和4年度は、計画書に記載された内容は全て達成した。開発シミュレータに予定した全ての機能を開発実装した。
研究成果として２編の論文が国際誌に受理された。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度も下記のように予定通り研究をすすめる。学生実習における有効性と精度検証 提案複合現実モデルの精度検証に関しては、脳腫瘍30症例を対象に手術所見と術前医用画像との位置合わせ精度を検証する。複合現実モデル上の10箇所のtarget registration errorを測定する。対照は市販手術ナビゲーションシステムの位置合わせ精度とする。提案技術の教育効果の検証に関しては、脳神経外科専門医10 名および医学部5年生30名を対象に、情報統合手術シミュレータの有用性と精度を検証する。モデル形状、手術器具の操作感と操作性、触覚支援技術の効果、オ ンライン実習におけるデータ通信量などに関して評価する。級内相関係数を用いた解析によって提案シミュレータの信頼性を評価する。
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| Causes of Carryover |
世界的な半導体不足の影響によってコンピュータ関連の流通に遅れが生じており、SSDハードディスクの購入を次年度に持ち越した。
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