Introducción del reconocimiento del flujo de trabajo quirúrgico en cirugía ortopédica con supervisión de la marca de...

Área de la Ciencia:

• Visión por computadora
• La informática médica
• Cirugía ortopédica

Sus antecedentes:

• El reconocimiento del flujo de trabajo quirúrgico (SWR) es crucial para mejorar la seguridad del paciente y el rendimiento del cirujano.
• La investigación existente de SWR se centra principalmente en los procedimientos endoscópicos debido a los limitados conjuntos de datos de cirugía abierta.
• La cirugía abierta presenta desafíos únicos como oclusiones y ángulos de cámara variados para SWR.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar SWR para cirugía ortopédica abierta, específicamente osteosíntesis de placas mínimamente invasiva (MIPO) para fracturas del radio distal (DRF).
• Introducir el conjunto de datos más grande disponible para la cirugía abierta SWR.
• Proponer un nuevo método de supervisión débil para reducir la carga de anotación en SWR.

Principales métodos:

• Creación de un nuevo conjunto de datos que comprende 50 vídeos (aprox. 30 horas) de los procedimientos MIPO del DRF.
• Evaluación de los métodos más avanzados y totalmente supervisados para establecer una línea de base para la predicción del paso quirúrgico MIPO.
• Desarrollo del método de difusión temporal basado en la incertidumbre y la conciencia de agrupación (UCATD, por sus siglas en inglés) para SWR con supervisión débil utilizando anotaciones de marca de tiempo.

Principales resultados:

• El conjunto de datos presentado es el más grande disponible públicamente para la cirugía abierta SWR.
• UCATD tiene un rendimiento muy superior al de los métodos vigilados por marcas de tiempo existentes.
• La UCATD obtiene resultados competitivos con métodos totalmente supervisados utilizando solo el 0,1% de los datos anotados.

Conclusiones:

• El conjunto de datos desarrollado y el método UCATD hacen avanzar la SWR en cirugía ortopédica abierta.
• El aprendizaje con poca supervisión, en particular el UCATD, ofrece una solución viable al desafío de la anotación en SWR.
• Este trabajo allana el camino para mejores aplicaciones de SWR en procedimientos quirúrgicos abiertos complejos.