内耳およびその周辺構造の3Dモデル教材の開発とその教育効果の検討

本研究は、CT、MRIといった医用画像を活用して、人体の解剖学的構造の三次元モデルを作成し、これを医学教育に応用可能かを検討するものである。これまでの報告では、主に血管穿刺などの手技に関連した状況下において三次元モデルが教育に有効であったとするものが多く、画像診断そのものにおける教育効果を検討した報告は限られる。本研究では、題材として、耳小骨、蝸牛、前庭、半器官、顔面神経、蝸牛神経、前庭神経といった複雑な解剖学的構造を含む側頭骨をとりあげ、その三次元モデルを作成し、それを用いることが側頭骨の画像診断の教育効果の向上につながるか否かを検証することにした。現在のところ、本研究の具体的な実績はない。今年度は光造形3Dプリンタを導入した。また、医用画像ワークステーションおよび三次元CGソフトを用いて、側頭骨のCT画像データから上述の解剖学的構造の抽出と3Dプリントに必要なデータの作成を行い、3Dプリンタで三次元モデルのプロトタイプを作成した。作成された三次元モデルは、解剖学的構造の空間的位置関係が把握しやすいものと思われたものの、その有用性を十分に活かすには、複雑な凹凸がありCT画像のような断層画像からはその立体構造の想像が難しく、手術の際にランドマークや死角となる構造がある鼓室壁の作成が必要と考えられた。今後は、まず、鼓室壁を含む三次元モデルの作成を試みる。細かい凹凸が多いため、作成されたモデルが実際のものを十分に再現できているか、モデルをCTで撮像して、その精度を検証する。さらに、そのモデルを用いて、まずは医学生や研修医を対象とした側頭骨の画像診断に関するレクチャーを行い、実際のCT画像で重要な解剖学的構造の同定までに要する時間などの定量的評価を含め理解度の向上につながるかを検証する予定である。

本研究は、CT、MRIといった医用画像を活用して、人体の解剖学的構造の三次元モデルを作成し、これを医学教育に応用可能かを検討するものである。これまでの報告では、主に血管穿刺などの手技に関連した状況下において三次元モデルが教育に有効であったとするものが多く、画像診断そのものにおける教育効果を検討した報告は限られる。本研究では、題材として、耳小骨、蝸牛、前庭、半器官、顔面神経、蝸牛神経、前庭神経といった複雑な解剖学的構造を含む側頭骨をとりあげ、その三次元モデルを作成し、それを用いることが側頭骨の画像診断の教育効果の向上につながるか否かを検証することにした。現在のところ、本研究の具体的な実績はない。今年度は光造形3Dプリンタを導入した。また、医用画像ワークステーションおよび三次元CGソフトを用いて、側頭骨のCT画像データから上述の解剖学的構造の抽出と3Dプリントに必要なデータの作成を行い、3Dプリンタで三次元モデルのプロトタイプを作成した。作成された三次元モデルは、解剖学的構造の空間的位置関係が把握しやすいものと思われたものの、その有用性を十分に活かすには、複雑な凹凸がありCT画像のような断層画像からはその立体構造の想像が難しく、手術の際にランドマークや死角となる構造がある鼓室壁の作成が必要と考えられた。今後は、まず、鼓室壁を含む三次元モデルの作成を試みる。細かい凹凸が多いため、作成されたモデルが実際のものを十分に再現できているか、モデルをCTで撮像して、その精度を検証する。さらに、そのモデルを用いて、まずは医学生や研修医を対象とした側頭骨の画像診断に関するレクチャーを行い、実際のCT画像で重要な解剖学的構造の同定までに要する時間などの定量的評価を含め理解度の向上につながるかを検証する予定である。