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低侵襲化手術に必要な解剖学的知識の伝承をより効率化するための学習ツールの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K02837
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

高詰 佳史  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (60816536)

研究分担者 今西 宣晶  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (00184820)
堀口 崇  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70245520)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード解剖学 / 教育 / VR / 空間再現 / 立体視 / 3D / フォトグラメトリ / 医学教育 / 両眼立体視 / 臨床 / 手術 / 脳神経外科 / 手術手技
研究開始時の研究の概要

人体の構造は複雑な3次元構造である。近年内視鏡手術やロボット手術などの高度な低侵襲治療が広まりつつあるが、それらの技術をより安全確実に行うために、医師にはより正確な立体的な解剖学的知識と理解が求められるようになっている。
本研究では、実際の手術手技において理解すべき解剖を多視点かつ複数の剖出段階で3D立体視映像撮影し、これを元に視差画像による高精細三次元コンテンツおよび、写真測量により立体構造の再構築を行った映像教材を開発する。これにより「見回す」のではなく「覗き込む」VR教材を作成する。この教材の有用性について若手医師を対象とした検証実験で評価する。

研究成果の概要

近年の手術の低侵襲化に伴い、外科医は内視鏡下の術野においても周辺組織の層構造を立体的に理解し、見えない部分にある血管や神経などを損傷する危険を予測することが重要となっている。本研究では両眼立体視可能でかつ術者が自由な視線で学習できる実写ベースの解剖教材の開発を行った。作成された実写ベースのレイヤー解剖コンテンツは空間再現ディスプレイ、VRゴーグルといった機器で再生することができた。解剖体を用いた臨床トレーニング同様の映像で、実際のトレーニングでは不可能な解剖の手順を逆にたどって人体構造を再構築することが可能な教材を作成することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

手術の技術向上には献体を用いた解剖トレーニングが最適であるが、貴重な献体を用いたトレーニングの機会は決して多くはなく、そもそも大学病院でない場合は解剖のトレーニング自体ができない場合もある。さらにその解剖も一度解剖をしてしまうと後戻りができず、一度進めてしまった手順を振り返ることはできない。貴重な献体の解剖結果を有効活用するため予めにも手術手技をくりかえし学習する手段が重要になる。本研究プログラムの成果は従来の解剖による学習より、より少ない経験でも知識の習得の促進が可能であり、解剖する機会が少ない医師のみならず、解剖の機会がない医師への教育効果も期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A technique for decreasing reflection during cadaveric photography2023

    • 著者名/発表者名
      Takatsume Yoshifumi、Kajita Hiroki、Imanishi Nobuaki
    • 雑誌名

      Clinical Anatomy

      巻: 36 号: 6 ページ: 946-950

    • DOI

      10.1002/ca.24073

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of an educational three-dimensional anatomical structure replication tool and its application to medial open-wedge high tibial osteotomy2023

    • 著者名/発表者名
      Takatsume Yoshifumi、Nakase Junsuke、Oshima Takeshi、Kanayama Tomoyuki、Imanishi Nobuaki、Tsuchiya Hiroyuki
    • 雑誌名

      The Knee

      巻: 44 ページ: 150-157

    • DOI

      10.1016/j.knee.2023.08.005

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 解剖の三次構造を効率よく学習するための取り組みと今後について2024

    • 著者名/発表者名
      髙詰佳史、今西 宣晶、堀口 崇
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Challenge to learn life-saving surgical procedures with virtual reality video2023

    • 著者名/発表者名
      Takatsume Yoshifumi, Sato Yukio
    • 学会等名
      The 6th World Trauma Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 実写の立体視手術解剖教材をVRで作成する際の工夫2023

    • 著者名/発表者名
      髙詰佳史、佐藤幸男、今西宣晶
    • 学会等名
      第22回日本VR医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 自由視点の実写レイヤー解剖教材の作成と利用2022

    • 著者名/発表者名
      高詰 佳史,今西 宣晶,東 雅啓,松尾 雅斗,板宮 朋基
    • 学会等名
      第54回日本医学教育学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 立体視に対応した実写VR教材撮影の問題点とその解決法の工夫2022

    • 著者名/発表者名
      高詰 佳史,佐藤 幸男
    • 学会等名
      第50回日本救急医学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 写真測量技術を活用した3D解剖学教材の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      髙詰佳史, 梶田大樹, 今西宣晶
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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