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

使用视图共享方法开发内窥镜手术沉浸式教育系统并评估其效果

• 批准号: 19K09068
• 负责人: 小濱 和貴
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K09068/
• 关键词: 視野融合; 追いトレ; ロボット支援手術; ヘッドマウントディスプレイ; 腹腔鏡下手術; 手術教育; バーチャルリアリティ; カダバートレーニング; 内視鏡外科手術; 視野共有法; 感覚融合法; 手術教育システム

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。

通过使用“声音共享方法”的“紧迫培训”系列的开发，一种感觉融合方法，我们建立了一种有效地将非语言“技巧”传达给专家到学习者的方法。这项研究不仅旨在在培训框和动物实验室中进行外科教育，还旨在为实际人类手术（包括机器人辅助手术）开发重新经验的教育体系，并定量评估这些教育效果。具体而言，以下内容如下。 （1）使用实际人类sigmoid结肠切除术的模型视频，我们根据“第一人称视觉共享系统”的概念开发了一种腹腔镜手术教育系统，（2）我们开发了一种基于机器人辅助手术的“重复培训”的概念（诸如直接切除和孔孔）的“重复训练”的概念，该系统是使用“重复训练”的概念。输入设备； （3）定量评估了上述教学的教育效应。使用实际人腹腔镜乙状结肠切除术中熟练个体的技术的视频，我们使用视野融合方法创建了教学的原型，在对实际操作感觉的重复改善后，我们在胃肠道手术中使用教学材料和专业的专业进行了培训。以前，八名医生分为接受过培训的培训的小组，而那些尚未提前培训的医生实际上是在Kadabara Lab进行的，并且对程序进行了评估，表明受试者具有提高技能并缩短运营时间的主观感觉。此外，关于使用HMD，机器人辅助手术视频（胃切除术，直肠切除术）记录在3D中的教育系统开发用于机器人辅助手术的教育系统，并通过与协作者一起进行了VR，对3D记录并进行了编辑。目前，我们正在调整以提高可用性，目前正在创建和调整与胃切除术有关的VR教材以增加内容的量。

项目成果

Should robotic gastrectomy become a standard surgical treatment option for gastric cancer?

• DOI: 10.1007/s00595-019-01875-w
• 发表时间: 2020-09-01
• 期刊: SURGERY TODAY
• 影响因子: 2.5
• 作者: Shibasaki, Susumu;Suda, Koichi;Uyama, Ichiro
• 通讯作者: Uyama, Ichiro

Development of a novel educational system for robotic surgery using VR

利用 VR 开发新型机器人手术教育系统

• 发表时间: 2021
• 作者: Shibasaki S;Suda K;Obama K;Yoshida M;Uyama I.;小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明 早石直広 角田茂 久森重夫 錦織達人 星野伸晃 池田篤志 前田太郎;小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明
• 通讯作者: 小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明

内視鏡外科手術教育システム“追いトレ”のカダバートレーニングによる評価

使用Cadaver培训对内窥镜外科教育系统“培训”进行评估

• 发表时间: 2019
• 作者: Takada K;Kashiwagi S;Asano Y;Goto W;Takahashi K;Fujita H;Takashima T;Tomita S;Hirakawa K;Ohira M.;小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明 住井敦彦 角田茂 久森重夫 河田健二 肥田侯矢 岩本哲好 錦織達人 吉冨摩美 高井昭洋 寺島章宥 前田太郎 坂井義治
• 通讯作者: 小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明 住井敦彦 角田茂 久森重夫 河田健二 肥田侯矢 岩本哲好 錦織達人 吉冨摩美 高井昭洋 寺島章宥 前田太郎 坂井義治

内視鏡外科手術における熟練医の追体験トレーニングシステムとその評価

内镜外科资深医师培训体系及其评价

• 发表时间: 2019
• 作者: Shibasaki S;Suda K;Obama K;Yoshida M;Uyama I.;小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明 早石直広 角田茂 久森重夫 錦織達人 星野伸晃 池田篤志 前田太郎;小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明;小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明 角田茂 久森重夫 河田健二 肥田侯矢 錦織達人 高井昭洋 岩本哲好 吉冨摩美;小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明 住井敦彦 角田茂 久森重夫 河田健二 肥田侯矢 岩本哲好 錦織達人 吉冨摩美 高井昭洋 寺島章宥 前田太郎 坂井義治;小濱和貴 安藤英由樹 岡田倫明 住井敦彦 角田茂 久森重夫 河田健二 肥田侯矢 岩本哲好 錦織達人 吉冨摩美 高井昭洋 寺島章宥 前田太郎 坂井義治;安藤英由樹 坂井義治 小濱和貴 内田広夫 出家亨一 松田公志 吉田健志 早石直広
• 通讯作者: 安藤英由樹 坂井義治 小濱和貴 内田広夫 出家亨一 松田公志 吉田健志 早石直広

Educational application of intraoperative records from an energy device in laparoscopic gastrectomy: a preliminary report

能量装置术中记录在腹腔镜胃切除术中的教育应用：初步报告

• DOI: 10.1007/s00595-020-02160-x
• 发表时间: 2021
• 期刊: Surgery Today
• 影响因子: 2.5
• 作者: Hosogi Hisahiro;Obama Kazutaka;Tsunoda Shigeru;Hisamori Shigeo;Nishigori Tatsuto;Tanaka Eiji;Satoh Seiji;Okabe Hiroshi;Kanaya Seiichiro;Sakai Yoshiharu
• 通讯作者: Sakai Yoshiharu