論文の概要: Beyond Role-Based Surgical Domain Modeling: Generalizable Re-Identification in the Operating Room
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.13028v1
- Date: Mon, 17 Mar 2025 10:30:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-18 12:30:24.347759
- Title: Beyond Role-Based Surgical Domain Modeling: Generalizable Re-Identification in the Operating Room
- Title(参考訳): ロールベース手術領域モデリングを超えて:手術室における一般化可能な再同定
- Authors: Tony Danjun Wang, Lennart Bastian, Tobias Czempiel, Christian Heiliger, Nassir Navab,
- Abstract要約: 本稿では,各チームメンバーの独特の動きパターンと身体的特徴を特徴付ける,スタッフ中心のモデリング手法を提案する。
我々は3次元点雲の列を符号化して形状と各個人固有の動きパターンを抽出する一般化可能な再同定フレームワークを開発した。
本手法は, 現実的な臨床データに対して86.19%の精度を達成し, 異なる環境間での移動時の75.27%の精度を維持した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 36.67627283629717
- License:
- Abstract: Surgical domain models improve workflow optimization through automated predictions of each staff member's surgical role. However, mounting evidence indicates that team familiarity and individuality impact surgical outcomes. We present a novel staff-centric modeling approach that characterizes individual team members through their distinctive movement patterns and physical characteristics, enabling long-term tracking and analysis of surgical personnel across multiple procedures. To address the challenge of inter-clinic variability, we develop a generalizable re-identification framework that encodes sequences of 3D point clouds to capture shape and articulated motion patterns unique to each individual. Our method achieves 86.19% accuracy on realistic clinical data while maintaining 75.27% accuracy when transferring between different environments - a 12% improvement over existing methods. When used to augment markerless personnel tracking, our approach improves accuracy by over 50%. Through extensive validation across three datasets and the introduction of a novel workflow visualization technique, we demonstrate how our framework can reveal novel insights into surgical team dynamics and space utilization patterns, advancing methods to analyze surgical workflows and team coordination.
- Abstract(参考訳): 手術領域モデルは、各スタッフの外科的役割を自動予測することでワークフロー最適化を改善する。
しかし、チームの親しみと個性が外科的結果に影響を及ぼす証拠が盛り込まれている。
本稿では,各チームメンバーの運動パターンや身体的特徴を特徴付ける新しいスタッフ中心型モデリング手法を提案する。
本研究では,3次元点雲の列を符号化し,各個人固有の形状と明瞭な動きパターンを抽出する一般化可能な再同定フレームワークを開発する。
本手法は, 異なる環境間での移動において, 75.27%の精度を維持しながら, 現実的な臨床データに対して86.19%の精度を達成し, 既存の方法よりも12%改善した。
マーカーレス人事追跡に使用する場合, 精度を50%以上向上させる。
3つのデータセットにわたる広範な検証と新しいワークフロー可視化技術の導入を通じて、我々のフレームワークは、外科的チームのダイナミクスと空間利用パターンに対する新しい洞察、手術的ワークフローの分析とチームのコーディネーションの方法の進歩をいかに明らかにできるかを実証する。
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