論文の概要: Motion-Guided Dual-Camera Tracker for Low-Cost Skill Evaluation of
Gastric Endoscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.05146v1
- Date: Fri, 8 Mar 2024 08:31:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-11 20:26:22.904981
- Title: Motion-Guided Dual-Camera Tracker for Low-Cost Skill Evaluation of
Gastric Endoscopy
- Title（参考訳）: 胃内視鏡の低コスト技術評価のためのモーションガイドデュアルカメラトラッカー
- Authors: Yuelin Zhang, Wanquan Yan, Kim Yan, Chun Ping Lam, Yufu Qiu, Pengyu
Zheng, Raymond Shing-Yan Tang, Shing Shin Cheng
- Abstract要約: 動作誘導型デュアルカメラトラッカーを提案し, 内視鏡技術評価のためのメカニカルシミュレータ内で, 信頼性の高い先端位置フィードバックを低コストで提供する。
内視鏡先端の顕著な外観変化に対処するため, クロスカメラ相互テンプレート戦略を提案する。
提案するトラッカーは,デュアルカメラ上でのロバストかつ一貫したトラッキングによりSOTA性能を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.936827689390717
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Gastric simulators with objective educational feedback have been proven
useful for endoscopy training. Existing electronic simulators with feedback are
however not commonly adopted due to their high cost. In this work, a
motion-guided dual-camera tracker is proposed to provide reliable endoscope tip
position feedback at a low cost inside a mechanical simulator for endoscopy
skill evaluation, tackling several unique challenges. To address the issue of
significant appearance variation of the endoscope tip while keeping dual-camera
tracking consistency, the cross-camera mutual template strategy (CMT) is
proposed to introduce dynamic transient mutual templates to dual-camera
tracking. To alleviate disturbance from large occlusion and distortion by the
light source from the endoscope tip, the Mamba-based motion-guided prediction
head (MMH) is presented to aggregate visual tracking with historical motion
information modeled by the state space model. The proposed tracker was
evaluated on datasets captured by low-cost camera pairs during endoscopy
procedures performed inside the mechanical simulator. The tracker achieves SOTA
performance with robust and consistent tracking on dual cameras. Further
downstream evaluation proves that the 3D tip position determined by the
proposed tracker enables reliable skill differentiation. The code and dataset
will be released upon acceptance.
- Abstract（参考訳）: 客観的な教育的フィードバックを持つ胃シミュレータは内視鏡訓練に有用であることが証明されている。
しかし、コストが高いため、既存の電子シミュレータは一般的には採用されていない。
本研究は, 内視鏡技術評価のための機械シミュレータ内で, 信頼性の高い内視鏡先端位置フィードバックを安価に提供するために, モーションガイド付きデュアルカメラトラッカを提案する。
デュアルカメラトラッキングの整合性を保ちながら内視鏡先端の顕著な外観変化に対処するため,デュアルカメラトラッキングに動的過渡的相互テンプレートを導入するために,クロスカメラ相互テンプレート戦略(CMT)を提案する。
内視鏡先端からの光源による大きな閉塞や歪みによる乱れを軽減するため、状態空間モデルでモデル化された歴史的動き情報を用いて、マンバベースの動き誘導予測ヘッド(MMH)を集約する。
提案したトラッカーは, 機械シミュレータ内での内視鏡観察において, 低コストカメラペアで得られたデータセットに基づいて評価した。
トラッカーはデュアルカメラ上で頑健で一貫したトラッキングでSOTA性能を達成する。
さらに下流評価により,提案したトラッカーによって決定される3次元先端位置が,信頼性の高い技術分化を可能にすることを示す。
コードとデータセットは受理時にリリースされる。
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