内視鏡外科技術の“定量化”と“セルフフィードバック“を目指した教育システムの構築

构建内镜手术技术“量化”和“自我反馈”的教育体系

基本信息

批准号：
21K18095
负责人：
福田篤久
金额：
$ 3万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、これまでに主観的に評価されてきた内視鏡外科技術の“定量化”と“セルフフィードバック“が可能な教育システムの構築を目指すものである。内視鏡外科技術の“定量化”については腸管吻合における張力をリアルタイムに評価することで手技中の牽引力などを定量するシステム開発を，セルフフィードバックについてはAI自動解析システムを用いることで鉗子操作について主に鉗子の移動距離および速度を自動的に評価可能なシステム開発を行っている。2022年度は前年度に開発した距離センサおよびトレーニングボックス（基礎的手技訓練から腸管吻合等の高度技術訓練までを網羅可能な新規トレーニングボックス）を用いた腹腔鏡下腸管吻合シミュレータの開発が完了した。今回、新規開発した腹腔鏡下腸管吻合シミュレータについては小児外科専門医，小児外科修練医，医学生と層別化して手技データを収集中であり、得られたデータを解析し評価モデルとしての妥当性を検証する予定である。妥当性の検証結果については今後、学術集会での発表および論文発表に着手したい。また前年度に開発した鉗子軌道を評価するAIモデルについては，すでに確立された技術である磁気式三次元計測システムを用いた測定結果との比較を行い評価モデルとしての妥当性を検証するとともに測定データを蓄積し機械学習を継続している。なお同AIモデルの開発実績については2023年7月に開催されるIPEG’s 32nd Annual Congressで発表予定である。

这项研究旨在建立一个教育系统，该系统允许内窥镜手术技术的“定量”和“自我反馈”，这些技术一直在主观上进行评估。对于内窥镜外科手术技术的“定量”，我们开发了一个系统，该系统通过实时评估肠道吻合术中的张力来量化牵引力，并且为了自我反馈，我们开发了一个可以自动评估使用AI自动分析系统的机柜操作的系统。在2022年，使用上一年开发的距离传感器和训练盒（一个新的训练盒，涵盖了从基本的手动训练到先进的技术训练（例如肠吻合），开发了腹腔镜肠吻合模拟器的开发。新开发的腹腔镜肠吻合模拟器目前正在通过与儿科医生，小儿外科医生和医学生进行分层，并将分析获得的数据以验证其有效性作为评估模型。我们希望将来就有效性验证结果开始在学术会议上的演讲和论文。此外，关于评估上一年开发的镊子轨道的AI模型，我们已经使用已经建立的技术，磁性三维测量系统进行了比较测量结果，以验证评估模型的有效性，并累积测量数据以继续机器学习。 AI模型的开发结果将在2023年7月举行的IPEG的第32届年度国会上宣布。