Development and evaluation of the efficacy of immersive education system for endoscopic surgery using a view-sharing method

われわれはこれまで感覚融合法の一手法である「視野共有法」を用いた「追いトレ」シリーズの開発を通して、熟練者の非言語的な“コツ”を効率的に学習者に伝達する手法を確立してきた。本研究では、トレーニングボックスやアニマルラボの手術教育だけでなく、実際のヒトの手術の追体験型教育システム開発（ロボット支援手術を含む）、そしてその教育効果の定量的評価を目的としている。具体的には以下の通りである。（１）実際のヒトのS状結腸切除術の手本動画を用いて「一人称視野共有システム」のコンセプトに基づいた腹腔鏡下手術教育システムを開発、（２）ロボット支援手術（直腸切除術や幽門側胃切除術など）に対する「追いトレ」のコンセプトに基づいたバーチャルリアリティ（VR）による教育システムを、ヘッドマウントディスプレイ（HMD）と仮想鉗子入力装置を用いて開発、（３）上記教育法の教育効果を定量的に評価。実際のヒトの腹腔鏡下S状結腸切除術における熟練者の手技の動画を用いて、視野融合法を用いた教材のプロトタイプを作製、実際の操作感の改善を繰り返し行ったのち、消化器外科の研修医・専攻医を対象に教材を用いたトレーニングを施行した。これまで８名の医師を対象に、追いトレでトレーニングを行った群と行わなかった群に分けて実際にカダバーラボでS状結腸切除術を執刀してもらい、その手技の評価を施行し、被検者の主観的な技術向上感、手術時間の短縮を認めた。また、HMDを用いたロボット支援手術の教育システム開発については、3Dで録画されたロボット支援手術動画（胃切除術、直腸切除術）を教材用に分節化して編集し、直腸手術に関しては共同研究者とともにVRを用いたプロトタイプを作製した。現在ユーザビリティの向上へ向けて調整を行っており、またコンテンツを増やすため、胃切除に関するVR教材を作製、調整中である。

われわれはこれまで感覚融合法の一手法である「視野共有法」を用いた「追いトレ」シリーズの開発を通して、熟練者の非言語的な“コツ”を効率的に学習者に伝達する手法を確立してきた。本研究では、トレーニングボックスやアニマルラボの手術教育だけでなく、実際のヒトの手術の追体験型教育システム開発（ロボット支援手術を含む）、そしてその教育効果の定量的評価を目的としている。具体的には以下の通りである。（１）実際のヒトのS状結腸切除術の手本動画を用いて「一人称視野共有システム」のコンセプトに基づいた腹腔鏡下手術教育システムを開発、（２）ロボット支援手術（直腸切除術や幽門側胃切除術など）に対する「追いトレ」のコンセプトに基づいたバーチャルリアリティ（VR）による教育システムを、ヘッドマウントディスプレイ（HMD）と仮想鉗子入力装置を用いて開発、（３）上記教育法の教育効果を定量的に評価。実際のヒトの腹腔鏡下S状結腸切除術における熟練者の手技の動画を用いて、視野融合法を用いた教材のプロトタイプを作製、実際の操作感の改善を繰り返し行ったのち、消化器外科の研修医・専攻医を対象に教材を用いたトレーニングを施行した。これまで８名の医師を対象に、追いトレでトレーニングを行った群と行わなかった群に分けて実際にカダバーラボでS状結腸切除術を執刀してもらい、その手技の評価を施行し、被検者の主観的な技術向上感、手術時間の短縮を認めた。また、HMDを用いたロボット支援手術の教育システム開発については、3Dで録画されたロボット支援手術動画（胃切除術、直腸切除術）を教材用に分節化して編集し、直腸手術に関しては共同研究者とともにVRを用いたプロトタイプを作製した。現在ユーザビリティの向上へ向けて調整を行っており、またコンテンツを増やすため、胃切除に関するVR教材を作製、調整中である。