| 研究課題/領域番号 |
23K02640
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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 | 帝京大学 |
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研究代表者 |
杉本 真樹 帝京大学, 付置研究所, 教授 (70398733)
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| 研究分担者 |
末吉 巧弥 帝京大学, 付置研究所, 助教 (00957847)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023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 | 仮想現実 / 拡張現実 / メタバース / 手術修練 / 手術支援 / metaverse / virtual reality / augmented reality / holoeyes / hologram |
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| 研究開始時の研究の概要 |
肝胆膵腹腔鏡・ロボット支援手術は, 複雑な病態解剖と緻密な手術計画が重要で, 病変進展・切除範囲を空間的に理解し, 安全確実に手術的根治しうる高度な知識と技能が要求される.
そこで肝胆膵外科医・医学生に対し, 手術工程の理解, 空間認識, 臨機対応能力を習得できる効率的な習熟/教育法を確立する. 仮想拡張現実 XR 技術を活用し, CT/MRI/超音波画像より, 病態解剖を手術中前後に空間的提示し, メタバースでのアバターによる動作を重ねて追体験できる遠隔教育を可能にする, 若手外科医/ 医学生の病態教育と, 臨床での手術前計画・予行・術中支援・修練を包括する空間的外科支援システムとする.
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| 研究実績の概要 |
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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| 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
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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| 今後の研究の推進方策 |
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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