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2021 年度 実施状況報告書

XR技術を活用した医療放射線技術教育教材の開発と実践

研究課題

研究課題/領域番号 21K07703
研究機関九州大学

研究代表者

藤淵 俊王  九州大学, 医学研究院, 教授 (20375843)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードwebVR / webAR / モンテカルロシミュレーション
研究実績の概要

本研究の目的は、X線を使用した放射線診療における職業被ばく低減のための放射線防護教育教材として、webブラウザ上で動作可能なwebVRおよびwebARといったXR技術を活用したコンテンツを作成し、その有効性を評価するものである。
本年度は、医療機関で実施されている冠動脈の血管造影検査、胸部のX線CT検査およびオーバーテーブル型透視装置による上腹部のX線透視検査の場において、放射線防護具を使用した場合と使用していない場合での、各X線診療室環境を仮想空間上に構築し、モンテカルロシミュレーションにより3次元の散乱線ボリュームデータを算出した。X線装置は典型的な形状のものを使用し、患者モデルにはICRP110人体ボクセルファントムを使用した。
散乱線ボリュームデータは、複数の線量の等値面をobjファイルとして出力した。また、各X線装置や放射線防護具、患者の形状もobjファイルとして、さらに複数のX線診療室の2次元断面の散乱線分布をカラー画像として出力した。objファイルについては表面にスムージングの処理をすることで、ファイルデータサイズを削減した。
出力した複数のファイルを組み合わせ、webVR、webARの場を構築した。webARでは、ARマーカーを使用することで、構築したオブジェクトを表示させた。X線装置の違いや放射線防護具の有無は画面上のボタンで切り替えができるようにした。ノートPCやタブレット端末、スマートフォンを用い、WindowsやiOS、Andoroid等の異なるOSにおいても正常に動作することを確認した。

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

複数の放射線検査において、放射線防護具の有無による散乱線分布の違いを計算し、webAVやwebARで構築できたことから、次年度にこのコンテンツの放射線教育効果の評価を実施することができる。

今後の研究の推進方策

構築したwebVRおよびwebARのコンテンツについて、ユーザーが使用しやすいように機能を改善すること、放射線教育教材として活用するためのシナリオの検討、教育テキストを作成する。また実際に使用することで教育効果の評価を実施する。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍の影響で学会がweb参加になり、旅費が削減された

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] 医療現場における職業被ばくの現状と課題2022

    • 著者名/発表者名
      藤淵 俊王
    • 雑誌名

      新医療

      巻: 568 ページ: 86

  • [雑誌論文] 医療機関における不均等被ばくの実態調査について2021

    • 著者名/発表者名
      藤淵 俊王
    • 雑誌名

      FBNews

      巻: 535 ページ: 6

  • [雑誌論文] Radiation protection education using virtual reality by visualization of scatter distribution in radiological examination2021

    • 著者名/発表者名
      Toshioh Fujibuchi
    • 雑誌名

      Journal of Radiological Protection

      巻: 41 ページ: S317

    • DOI

      10.1088/1361-6498/ac16b1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of scattered radiation distribution visualization system using WebAR2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Nishi, Toshioh Fujibuchi, Takashi Yoshinaga
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 1943 ページ: 012057

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1943/1/012057

    • 査読あり
  • [学会発表] 仮想現実技術による散乱線分布の可視化と放射線防護教育への活用2022

    • 著者名/発表者名
      藤淵 俊王
    • 学会等名
      医用画像情報学会令和 3 年度春季(第192回)大会
    • 招待講演
  • [学会発表] クロスリアリティ技術を活用した 医療放射線防護教育への展開2022

    • 著者名/発表者名
      藤淵 俊王
    • 学会等名
      第123回日本医学物理学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] WebARを利用した三次元散乱線分布の可視化する放射線防護教材の開発2022

    • 著者名/発表者名
      藤淵 俊王、西 和紀、中嶋 美咲希
    • 学会等名
      第78回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] 深度カメラを利用した術者位置モニタリングによるX線透視時の被ばく警告システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      本井傳 健太、藤淵 俊王
    • 学会等名
      第78回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] Webブラウザ上での血管造影検査室内の3次元散乱線分布表示の検討について2022

    • 著者名/発表者名
      中嶋 美咲希、藤淵 俊王、西 和紀
    • 学会等名
      第78回日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] 眼の水晶体の放射線防護・管理方法の考え方2021

    • 著者名/発表者名
      藤淵 俊王
    • 学会等名
      日本放射線技術学会中部支部 アンギオ研究会セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Radiological technology education utilizing Virtual Reality2021

    • 著者名/発表者名
      Toshioh Fujibuchi
    • 学会等名
      Symposium on Intelligent Data Science for Radiological Imaging (iDSRI) between Universiti Malaya and Kyushu University
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 仮想現実技術を活用した放射線技術科学教育の実践2021

    • 著者名/発表者名
      藤淵 俊王
    • 学会等名
      日本放射線看護学会第10回学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 職業被ばくに関する法改正と防護方法の考え方2021

    • 著者名/発表者名
      藤淵 俊王
    • 学会等名
      大分県放射線技師会 第31回学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 内視鏡的逆行性胆管膵管造影検査における 散乱線の可視化と効果的な放射線防護対策の検討2021

    • 著者名/発表者名
      藤淵 俊王、森田 拳斗 、川田 賢治 、内田 恭裕
    • 学会等名
      第16回 九州放射線医療技術学術大会
  • [学会発表] 深度カメラによるボディトラッキングを用いた術者の観察システムの作成2021

    • 著者名/発表者名
      本井傳 健太、藤淵 俊王
    • 学会等名
      第16回 九州放射線医療技術学術大会
  • [学会発表] Mixed Reality技術を用いたCT検査室内の3次元散乱線分布の可視化2021

    • 著者名/発表者名
      大野 耶佳、 藤淵 俊王
    • 学会等名
      第16回 九州放射線医療技術学術大会

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公開日: 2022-12-28  

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