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生理学的モデルに基づいたバーチャルリアリティによる舌癌手術訓練装置の構築

研究課題

研究課題/領域番号 24592990
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 外科系歯学
研究機関香川大学

研究代表者

松井 義郎  香川大学, 医学部, 教授 (10181687)

研究分担者 小谷 一孔  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (20225452)
三宅 実  香川大学, 医学部, 准教授 (20239370)
三木 武寛  香川大学, 医学部, 医員 (20625181)
党 建武  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (80334796)
澤田 秀之  香川大学, 工学部, 教授 (00308206)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード口腔外科 / 舌癌 / バーチャルリアリティ / 手術訓練
研究実績の概要

平成25年度までに舌部分切除術を表現したバーチャルリアリティ(VR)シミュレーションのプロトタイプソフトウェアを開発した。これまでにどの分野においても作製されたことのないVR舌モデルが作られたことにより、以前は実際の手術において経験と訓練を積むことしかできなかった舌部分切除術において、模擬訓練を行うことが可能となった。舌モデルは一辺25個のバーチャルボールで表現された立方体の範囲内で表現されている。ボールとボールの結合に関する力(引張、摩擦など)の値を変化させることにより、舌の硬さや癒着度などの性状を細かく表現することが可能である。この技術により、VR舌の表面または内部に硬度の異なる組織、すなわち悪性腫瘍(癌)を表現することが可能となった。範囲や硬さを調節することで、舌癌の進展度を変化させ、診断や切除における難易度を設定した。今後、口腔外科医がこのシミュレーションを使用して訓練を行った場合、口腔外科医の技術力にどのような進化が生ずるか、また舌癌手術経験者と未経験者における技術力変化量の違いなどについて評価を行う予定としていた。
また、現時点において手術に用いるツール(摂子やメス、電気メス)について、VR上での形態表現が不十分であったため、ソフトウェア制作を依頼している日本バイナリー株式会社に対し、バージョンアップの依頼を行っている。今後も、性状だけでなく、視覚的にもより現実的なシミュレーションを目指し、評価を行う予定である。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] バーチャルリアリティを用いた舌癌部分切除訓練システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      澤井史
    • 学会等名
      第68回NPO法人日本口腔科学会学術集会
    • 発表場所
      京王プラザホテル
    • 年月日
      2014-05-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of virtual reality training system for oral surgery assisted with the endoscope.2013

    • 著者名/発表者名
      三木武寛
    • 学会等名
      第21回 国際顎顔面口腔外科学会(ICOMS2013)
    • 発表場所
      スペイン バルセロナコンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] VR口腔外科手術訓練システムに有効な鉗子型デバイスハンドルの開発2013

    • 著者名/発表者名
      三木武寛
    • 学会等名
      第58回 日本口腔外科学会学術大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] バーチャルリアリティを用いた内視鏡支援下口腔外科手術訓練システムの開発とその有用性に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      三木武寛
    • 学会等名
      第66回 日本口腔科学会学術集会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] バーチャルリアリティを用いた口腔外科内視鏡支援下手術訓練システム開発とその有用性に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      三木武寛
    • 学会等名
      第12回 日本VR医学会学術集会
    • 発表場所
      千葉大学付属病院
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] VR内視鏡支援下口腔外科手術訓練システムの開発とその有用性-力量測定について-2012

    • 著者名/発表者名
      三木武寛
    • 学会等名
      第57回 日本口腔外科学会総会・学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜会議センター
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2020-03-05  

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