| 研究課題/領域番号 |
21K08667
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
金治 新悟 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (10637052)
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| 研究分担者 |
掛地 吉弘 神戸大学, 医学研究科, 教授 (80284488)
佐藤 嘉伸 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (70243219)
山崎 悠太 神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (60817823)
工藤 拓也 神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (80868646)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 人工知能 / 画像認識 / カメラロボット / 腹腔鏡 / 自動化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、人工知能（ＡＩ：Artificial Intelligence）を用いて手術映像中の術具をリアルタイムに認識させ、その術具をカメラ保持ロボットに追尾させることで腹腔鏡手術のカメラ操作を完全に自動化させることである。本研究は省人化によって外科医不足を解消するだけでなく、標的とカメラの至適な距離の自動調整など外科医が行うカメラ操作を超越する機能を有することで手術の質と安全性の向上も期待できる。さらにカメラ重量が大きく、ズーム機能を多用する8K腹腔鏡に応用することで超高解像度映像の腹腔鏡操作の自動化も可能となる。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，人工知能（AI：Artificial Intelligence）を用いて手術映像中の術具をリアルタイムに認識させ、その術具をカメラ保持ロボットに追尾させることで腹腔鏡手術のカメラ操作を完全に自動化させることである。本研究は省人化によって外科医不足を解消するだけでなく、標的とカメラの至適な距離の自動調整など外科医が行うカメラ操作を超越する機能を有することで手術の質と安全性の向上も期待できる。具体的には、深層学習による物体検出モデルであるYOLOv3を用いて手術映像中の術具を自動認識させ、術具とカメラ先端の3次元位置情報をもとに、術具が至適な条件で撮影されるようにカメラ保持ロボット（SOLO assistII）を操作することで術具の自動追尾を可能とする新しいカメラシステムを開発する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
手術映像中の術具は多数の種類があり、アノテーション作業が終了していない。また、カメラ保持ロボットが現在使用できない状態であり、手配中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
増員によるアノテーション作業の加速。企業と連携し、カメラ保持ロボットを使用することで自動追尾カメラシステム構築にむけての作業の再開する。
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