論文の概要: From Monocular Vision to Autonomous Action: Guiding Tumor Resection via 3D Reconstruction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.16263v1
• Date: Thu, 20 Mar 2025 15:57:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-21 16:33:26.436723
• Title: From Monocular Vision to Autonomous Action: Guiding Tumor Resection via 3D Reconstruction
• Title（参考訳）: 単眼視から自律行動へ:3次元再建による腫瘍切除の誘導
• Authors: Ayberk Acar, Mariana Smith, Lidia Al-Zogbi, Tanner Watts, Fangjie Li, Hao Li, Nural Yilmaz, Paul Maria Scheikl, Jesse F. d'Almeida, Susheela Sharma, Lauren Branscombe, Tayfun Efe Ertop, Robert J. Webster III, Ipek Oguz, Alan Kuntz, Axel Krieger, Jie Ying Wu,
• Abstract要約: 本稿では,RGB画像のみを用いた3次元マッピングパイプラインを提案する。 術後組織モデル評価を含むいくつかの指標では、我々のパイプラインはRGB-Dカメラと互換性がある。 本研究は,手術ロボットの完全自律化に向けた一歩である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.485401463053098
• License:
• Abstract: Surgical automation requires precise guidance and understanding of the scene. Current methods in the literature rely on bulky depth cameras to create maps of the anatomy, however this does not translate well to space-limited clinical applications. Monocular cameras are small and allow minimally invasive surgeries in tight spaces but additional processing is required to generate 3D scene understanding. We propose a 3D mapping pipeline that uses only RGB images to create segmented point clouds of the target anatomy. To ensure the most precise reconstruction, we compare different structure from motion algorithms' performance on mapping the central airway obstructions, and test the pipeline on a downstream task of tumor resection. In several metrics, including post-procedure tissue model evaluation, our pipeline performs comparably to RGB-D cameras and, in some cases, even surpasses their performance. These promising results demonstrate that automation guidance can be achieved in minimally invasive procedures with monocular cameras. This study is a step toward the complete autonomy of surgical robots.
• Abstract（参考訳）: 手術の自動化には、現場の正確なガイダンスと理解が必要である。 文献の現在の手法は、解剖学の地図を作成するために、かさばる深度カメラに頼っているが、これは宇宙に制限された臨床応用には適していない。 単眼カメラは小さく、狭い空間で最小限の侵襲的な手術を可能にするが、3Dシーン理解のための追加の処理が必要である。 本稿では,RGB画像のみを用いた3次元マッピングパイプラインを提案する。 より正確な再建を実現するため, 中心気道閉塞のマッピングにおいて, 運動アルゴリズムと異なる構造を比較検討し, 腫瘍切除の下流作業においてパイプラインを試験した。 術後組織モデル評価を含むいくつかの指標では、我々のパイプラインはRGB-Dカメラと互換性があり、場合によってはその性能を上回ります。 これらの有望な結果は、単眼カメラを用いた最小侵襲の手順で自動化ガイダンスが達成可能であることを証明している。 本研究は,手術ロボットの完全自律化に向けた一歩である。

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