从单个内镜图像对手术仪器的弱监督姿势估计
Lihua Hu1, Shida Feng1,2, Bo Wang2
1College of Computer Sciences and Technology, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|June 19, 2024
概括
这项研究引入了一种新的弱监督方法,用于从单个内镜图像中估计手术仪器的体位. 它有效地解决了诸如特征点不稳定性和有限的标记数据等挑战,提高了外科导航准确性.
科学领域:
- 计算机辅助手术是计算机辅助的手术.
- 医学成像医学成像
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 准确的仪器姿势估计对于计算机辅助手术至关重要.
- 挑战包括由于折射和复杂的背景而导致不稳定的特征点,以及缺乏标记的姿势数据.
研究的目的:
- 为了开发一个弱监督的手术仪器构成估计方法使用单个内镜图像.
- 在具有挑战性的外科环境中克服现有方法的局限性.
主要方法:
- 三个模块的方法:用于仪器检测的细分,用于特征点预测的点推理,以及用于姿势估计的Perspective-n-Point模块.
- 使用仪器图像细分轮和合成的内镜图像.
- 尽量减少本地特征匹配错误和全球轮不一致.
主要成果:
- 拟议的方法证明了内镜系统中手术仪器的有效姿势估计.
- 在真实和合成内镜图像上进行验证.
- 在准确性和稳定性方面超过当前最先进的方法.
结论:
- 开发的弱监督方法为手术仪器体位估计提供了可行的解决方案.
- 该方法有效地应对了内镜成像条件所带来的挑战.
- 有助于推进计算机辅助手术导航的能力.
