2023 Fiscal Year Research-status Report
An extended reality support system (including virtual reality, augmented reality, and mixed reality) in the metaverse for medical practice, education, and training in hepatobiliary pancreatic surgery
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23K02640
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
杉本 真樹 帝京大学, 付置研究所, 教授 (70398733)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
末吉 巧弥 帝京大学, 付置研究所, 助教 (00957847)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 仮想現実 / 拡張現実 / メタバース / 手術修練 / 手術支援 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に実施した肝胆膵腹腔鏡・ロボット支援手術の研究では、複雑な病態解剖と緻密な手術計画の重要性に焦点を当て、空間的な理解を深めるための技術開発を進めた。具体的には、仮想拡張現実（XR）技術を用いてCT/MRI/超音波画像から病態解剖を3Dポリゴンで表現し、手術前後での空間的提示を実現した。この技術は、メタバース内でアバターによる動作を重ねることで、遠隔教育を可能にし、手術工程の理解、空間認識、臨機対応能力の向上を図ることを目的としている。
2023年度の研究実施計画では、3Dホログラムと従来型ディスプレイの特性を教育および臨床現場で比較検証した。この検証により、若手外科医や医学生の疾患理解度の向上が見込まれ、手術時の意思決定や技術の習熟にも寄与する可能性が示された。特に、内視鏡外科手術中の鉗子操作における3Dホログラムの効果を解析し、その利点と欠点を明らかにした。
今後の計画として、2024年度は学生及び初期臨床研修医への疾患理解度をさらに評価し、3Dホログラムと2Dディスプレイの教育効果を比較検証する。2025年度には、肝胆膵手術の難易度の高いケースにおいて3Dホログラムを使用した手術ナビゲーションの臨床試験を行い、その効果を後方視的に評価する。これらの研究を通じて、最適な空間的外科支援システムの確立を目指し、若手外科医の教育と臨床での手術支援の向上に貢献することを期待している。今年度はさらに国内外での学会発表と学術論文の公開など対外的にも発信してゆく予定とする。
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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
2023年度の研究実施計画につき、3Dホログラムと従来型ディスプレイの特性を教育および臨床現場で比較検証し、若手外科医や医学生の疾患理解度の向上が見込まれ、手術時の意思決定や技術の習熟にも寄与する可能性が示された。特に、内視鏡外科手術中の鉗子操作における3Dホログラムの効果を解析し、その利点と欠点を明らかにした。これらを学会、論文等で複数報告しており、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の計画として、2024年度は学生及び初期臨床研修医への疾患理解度をさらに評価し、3Dホログラムと2Dディスプレイの教育効果を比較検証する。2025年度には、肝胆膵手術の難易度の高いケースにおいて3Dホログラムを使用した手術ナビゲーションの臨床試験を行い、その効果を後方視的に評価する。これらの研究を通じて、最適な空間的外科支援システムの確立を目指し、若手外科医の教育と臨床での手術支援の向上に寄与することを目指する。
今年度はさらに国内外での学会発表と学術論文の公開など対外的にも発信してゆく予定とする。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由：本研究におけるデータ収集が予想以上に時間を要し、当初の計画よりも実験が遅延しました。そのため、一部の研究活動が次年度に繰り越されることとなりました。また、実験に必要な機器の納入が遅れたため、予定していた実験が年度内に実施できませんでした。
使用計画：次年度にはデータ解析ソフトウェアの更新および追加機器の購入を予定しています。これにより、データの精度と解析速度を向上させる予定です。次年度には、さらに調査をおこない、実験データの収集を完了する計画です。繰り越し額を利用することで、研究の質を高め、より正確な結果を導き出すことが期待されます。また、この結果は学会発表および論文発表に繋がる予定です。
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