論文の概要: Tracking Any Point Methods for Markerless 3D Tissue Tracking in Endoscopic Stereo Images

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.07851v1
• Date: Mon, 11 Aug 2025 11:10:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-12 21:23:29.058084
• Title: Tracking Any Point Methods for Markerless 3D Tissue Tracking in Endoscopic Stereo Images
• Title（参考訳）: 内視鏡ステレオ画像におけるマーカーレス3次元組織追跡のための任意の点追跡法
• Authors: Konrad Reuter, Suresh Guttikonda, Sarah Latus, Lennart Maack, Christian Betz, Tobias Maurer, Alexander Schlaefer,
• Abstract要約: 本稿では,2D Tracking Any Point (TAP) ネットワークを利用したマーカーレス3次元組織追跡手法を提案する。 ステレオ内視鏡画像から3次元運動を推定するために,時間的追跡用とステレオマッチング用という2つのCoTrackerモデルを組み合わせる。 人工3Dプリントファントムとニワトリ組織ファントムを用いた実験により,より信頼性の高い結果を得た。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 36.91957950791838
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Minimally invasive surgery presents challenges such as dynamic tissue motion and a limited field of view. Accurate tissue tracking has the potential to support surgical guidance, improve safety by helping avoid damage to sensitive structures, and enable context-aware robotic assistance during complex procedures. In this work, we propose a novel method for markerless 3D tissue tracking by leveraging 2D Tracking Any Point (TAP) networks. Our method combines two CoTracker models, one for temporal tracking and one for stereo matching, to estimate 3D motion from stereo endoscopic images. We evaluate the system using a clinical laparoscopic setup and a robotic arm simulating tissue motion, with experiments conducted on a synthetic 3D-printed phantom and a chicken tissue phantom. Tracking on the chicken tissue phantom yielded more reliable results, with Euclidean distance errors as low as 1.1 mm at a velocity of 10 mm/s. These findings highlight the potential of TAP-based models for accurate, markerless 3D tracking in challenging surgical scenarios.
• Abstract（参考訳）: 最小侵襲手術は、動的組織の動きや視野の制限などの課題を提示する。 正確な組織追跡は、外科的ガイダンスをサポートし、センシティブな構造物の損傷を回避し、複雑な処置中にコンテキスト対応のロボット支援を可能にすることで安全性を向上させる可能性がある。 本研究では,2D Tracking Any Point (TAP) ネットワークを利用したマーカーレス3次元組織追跡手法を提案する。 ステレオ内視鏡画像から3次元運動を推定するために,時間的追跡用とステレオマッチング用という2つのCoTrackerモデルを組み合わせる。 人工3Dプリントファントムとニワトリ組織ファントムを用いて, 臨床腹腔鏡装置とロボットアームを用いた組織運動シミュレーションシステムの評価を行った。 ニワトリ組織ファントムの追跡はより信頼性が高く、ユークリッド距離誤差は10mm/sで1.1mmと低かった。 これらの知見は, 手術シナリオにおける正確なマーカーレス3D追跡のためのTAPベースのモデルの可能性を明らかにするものである。

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