仮想患者を用いた口内法Ｘ線撮影実習・評価システムの開発

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23592776
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 荒木 和之 昭和大学, 歯学部, 准教授 (50184271)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 徳森 謙二 九州大学, 歯学研究科(研究院), 准助教 (40253463) ; 田口 亮 東京都市大学, 工学部, 教授 (40216825)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: 仮想空間 / 口内法X線撮影 / 実習 / 教育

Research Abstract

歯科における口内法X線撮影の質を良好に担保することは、良好な歯科医療ならびに国民の放射線被曝線量の低減の両点で重要である。臨床実習や臨床研修の場で十分な修練を積む必要があるが、患者の権利の増大などに伴い十分な訓練をおこなうことが不可能になりつつある。本研究では現在急速に進歩しているバーチャルリアリティ（ＶＲ）の技法を応用して、患者の口腔内を模した仮想空間上での口内法X線撮影シミュレーションシステムを構築することを目的とした。本年度は，(1)本研究の目的に最適な仮想空間構築ソフトの選択を行い、様々なものの中からOmnipageが最適であると考えられた。(2)この仮想空間構築ソフト上で口内法X線撮影実習をシミュレートできる仮想空間をソフトメーカーの協力の下に構築した。(3)この仮想空間内での患者に相当する骨や歯に相当するデータが必要になる。そのデータについて今年度は当教室所蔵の乾燥頭蓋骨を用いることとした。この乾燥頭蓋骨をCTで撮影し、歯・顎骨のデータとして抽出した。抽出した三次元データを仮想空間内に当てはめ、仮想空間内での歯科用X線撮影装置の位置と仮想患者・仮想フィルムの相対的な位置関係把握し、その数値を元に得られるべき口内法X線画像を計算で求めるプログラムルーチンを開発した。また、この仮想空間の表示システムとしては通常のパソコン用モニタを用いる方法やヘッドマウントディスプレーを用いる方法が考えられる。これらの利点・欠点の評価することができるよう仮想空間構築にあたっては、パソコン用モニタ、ヘッドマウントディスプレーのいずれでも使用できるようにプログラムを作成した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の研究は、口内法X線撮影訓練用の仮想空間の構築ができることが主目標であった。この仮想空間はほぼ構築できており、この部分は予定通り進んでいる。この仮想空間について予備的にボランティアに使用してもらいその有効性や改善点を評価することは本年度中にはできなかった。この点は元々本年度から次年度にかけて行う予定であったので、本研究はおおむね順調に進んでいると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降は、本年度作成された仮想空間を用いた口内法X線撮影訓練システムを同意の得られた歯学部学生によって試用する。学生はこれから臨床実習を開始する学年する。試用した学生にアンケートのより調査を行い、本システムの改善点を検出し改良を行う。特に、ヘッドマウントディスプレーとパソコン用モニタの使用感の違いを検討する。また、シミュレーションで作成されるX線写真を評価する方法を検討する

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本年度の研究費では仮想空間を用いた口内法X線撮影訓練システムがおおよそ完成したので、その改善と、特にヘッドマウントディスプレーとパソコン用モニタの使用感の違いを検討するために、本年度は購入できなかったパソコン用３Dモニタを購入する。