神经辐射场 (NeRF) 用于在鼻手术中单眼内镜视频的3D重建
Jeremy S Ruthberg1, Randall Bly1, Nicole Gunderson2
1Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, University of Washington, Seattle, Washington, USA.
概括
神经辐射场 (NeRF) 能够快速,高准确度的3D重建内镜外科手术 (ESS). 这种计算机视觉技术在尸体研究中实现了亚毫米精度,显示了改善外科导航和结果的潜力.
科学领域:
- 计算机视觉 计算机视觉
- 医疗成像医学成像
- 手术技术 手术技术
背景情况:
- 透镜鼻手术 (ESS) 需要精确的解剖视觉化.
- 当前的3D重建方法可能缺乏动态手术指导所需的速度或保真度.
研究的目的:
- 在ESS中验证神经辐射场 (NeRF) 以快速,高准确度的3D重建.
- 与计算机断层扫描 (CT) 扫描相比,评估NeRF生成的3D模型的准确性.
主要方法:
- 一个涉及3个标本的尸体试点研究.
- 使用NeRF从内镜视频源创建3D重建.
- 重建与术后CT扫描共同记录以确定准确性.
主要成果:
- 在6个侧面中的5个方面生成了成功的NeRF 3D重建.
- 甲状腺长度和高度的平均重建错误分别为0.17毫米和0.70毫米.
- 证明了与CT数据可比的亚毫米精度.
结论:
- 在ESS中,NeRF显示了动态,高保真3D外科现场重建的巨大潜力.
- 这项技术可以增强手术内导航,减少关键结构损伤,改善外科手术结果.
- 需要在现场手术环境中进一步验证.
