| 研究課題/領域番号 |
22K02918
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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09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
池江 隆正 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (90363613)
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| 研究分担者 |
家入 里志 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (00363359)
大西 峻 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (10614638)
村上 雅一 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 特任助教 (40825361)
加治 建 久留米大学, 医学部, 教授 (50315420)
植村 宗則 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (50636157)
杉本 真樹 帝京大学, 付置研究所, 教授 (70398733)
武藤 充 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (70404522)
春松 敏夫 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (70614642)
山田 耕嗣 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (80528042)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023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)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ホログラム / VRゴーグル / MR / AR / 小児外科 / 内視鏡手術 / 医学教育 / シミュレータ / ３Dホログラム / 医用画像 / MR(Mixed Reality) / 先天性形態異常疾患 / 治療支援システム / 先天性臓器形態異常疾患 / 包括的治療支援システム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では患者のCTやMRIなどの術前あるいは術中の医用画像から得られたDICOMデータを３Dポリゴンデータに変換、臓器をボリュームとして立体映像に再構成し、MR(Mixed Reality)ゴーグルを用いて現実空間に３Dホログラムとして投影提示するMR技術を応用し、小児外科領域における先天性形態異常疾患に対する学習支援システムとして医学生や研修医の疾患理解の教育に使用するだけでなく、臨床現場における外科医の手術方針を含む包括的治療支援システムを構築する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では患者のCTやMRIなどの術前あるいは術中の医用画像から得られたDICOMデータを３Dポリゴンデータに変換、臓器をボリュームとして立体映像に再構成し, MR(Mixed Reality)ゴーグルを用いて現実空間に３Dホログラムとして投影提示するMR技術を応用し、小児外科領域における先天性形態異常疾患に対する学習支援システムとして医学生や研修医の疾患理解の教育に使用するだけでなく、臨床現場における外科医の手術方針を含む包括的治療支援システムを構築する。
３Dホログラムと普及型の2Dモニター表示を比較した際に、医学生の疾患の理解度に有意差が生じるかを検証した。画像は小児肝腫瘍の術前画像を用いた。患者CT画像から得られたDICOMデータから対象臓器のセグメンテ―ションを行い３Dポリゴンデータに変換、臓器をボリュームとして立体映像を作成した。学生を3群（2D画像、3D画像、VRゴーグルを用いたホログラム画像）にわけて、それぞれの画像を見てもらった後、病変の位置および処理すべき脈管について質問した。各群間で有意差はなかったが、ホログラムを使用した学生は学習意欲が刺激されていた。学習の機会均等化するために３Dホログラムと普及型の2Dモニターを割付し、評価検証した後、双方の学習を行った。
また臨床現場でも使用することで、術前・術中の解剖の情報共有をしている。術前意思決定における詳細な検討は今後おこなっていく。小児外科における臨床手術においても破格の多い疾患（先天性食度閉鎖症/胆道拡張症/膵胆管合流異常症/直腸肛門奇形(鎖肛)を対象として、術中に３Dホログラムを用いた手術ナビゲーションを行う。後方視的に３Dホログラムを使用していない症例と比較検証し、術中のDecision Makingに与えた影響および術中の鉗子操作に及ぼした影響を解析する。録画記録された内視鏡外科手術の映像をもとに、手術操作が停止あるいは停滞した時間を抽出して検証する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画通り、医学生に対するホログラム画像を用いたその有用性の検証を行った。今後は研修医、小児外科医と対象者を増やしていくことで、研究を進めていく。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は研修医、小児外科医と対象者を増やしていくことで、研究を進めていく。
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