論文の概要: Hypergraph-Transformer (HGT) for Interactive Event Prediction in Laparoscopic and Robotic Surgery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.01974v1
• Date: Sat, 3 Feb 2024 00:58:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-06 23:01:01.900699
• Title: Hypergraph-Transformer (HGT) for Interactive Event Prediction in Laparoscopic and Robotic Surgery
• Title（参考訳）: 腹腔鏡およびロボット手術における対話型イベント予測のためのhypergraph-transformer (hgt)
• Authors: Lianhao Yin, Yutong Ban, Jennifer Eckhoff, Ozanan Meireles, Daniela Rus, Guy Rosman
• Abstract要約: 腹腔内ビデオから外科的ワークフローの重要なインタラクティブな側面を理解し,予測できる予測型ニューラルネットワークを提案する。 我々は,既存の手術用データセットとアプリケーションに対するアプローチを検証し,アクション・トリプレットの検出と予測を行った。 この結果は、非構造的な代替案と比較して、我々のアプローチの優位性を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 50.3022015601057
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding and anticipating intraoperative events and actions is critical for intraoperative assistance and decision-making during minimally invasive surgery. Automated prediction of events, actions, and the following consequences is addressed through various computational approaches with the objective of augmenting surgeons' perception and decision-making capabilities. We propose a predictive neural network that is capable of understanding and predicting critical interactive aspects of surgical workflow from intra-abdominal video, while flexibly leveraging surgical knowledge graphs. The approach incorporates a hypergraph-transformer (HGT) structure that encodes expert knowledge into the network design and predicts the hidden embedding of the graph. We verify our approach on established surgical datasets and applications, including the detection and prediction of action triplets, and the achievement of the Critical View of Safety (CVS). Moreover, we address specific, safety-related tasks, such as predicting the clipping of cystic duct or artery without prior achievement of the CVS. Our results demonstrate the superiority of our approach compared to unstructured alternatives.
• Abstract（参考訳）: 術中手術における術中イベントや行動の理解と予測は術中支援や意思決定に不可欠である。 事象、行動、および以下の結果の自動予測は、外科医の認識と意思決定能力を増強する目的で、様々な計算アプローチを通じて対処される。 本稿では,外科的知識グラフを柔軟に活用しながら,腹腔内ビデオから外科的ワークフローの重要なインタラクティブな側面を理解し,予測できる予測ニューラルネットワークを提案する。 このアプローチには、専門家の知識をネットワーク設計にエンコードし、グラフの隠れ埋め込みを予測するハイパーグラフ変換器(HGT)構造が組み込まれている。 本研究のアプローチは,三重項の検出と予測,安全クリティカルビュー(CVS)の達成など,確立された外科的データセットと応用に対する検証である。 また,嚢胞性ダクトや動脈のクリッピングをCVSの既往の達成なしに予測するなど,特定の安全関連課題に対処する。 以上の結果から,非構造的な代替案と比較して,アプローチの優越性が示された。

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