論文の概要: ColonSplat: Reconstruction of Peristaltic Motion in Colonoscopy with Dynamic Gaussian Splatting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.06860v1
- Date: Fri, 06 Mar 2026 20:25:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-10 15:13:13.21095
- Title: ColonSplat: Reconstruction of Peristaltic Motion in Colonoscopy with Dynamic Gaussian Splatting
- Title(参考訳): ColonSplat: Dynamic Gaussian Splatting を用いた大腸内視鏡下腹膜運動再建術
- Authors: Weronika Smolak-Dyżewska, Joanna Kaleta, Diego Dall'Alba, Przemysław Spurek,
- Abstract要約: ColonSplatは、グローバルな幾何学的整合性を維持しながら、周囲の動きをキャプチャする動的ガウススティングフレームワークである。
C3VDv2およびDynamicColonデータセット上で優れた幾何学的忠実性を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.0985839017885257
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accurate 3D reconstruction of colonoscopy data, accounting for complex peristaltic movements, is crucial for advanced surgical navigation and retrospective diagnostics. While recent novel view synthesis and 3D reconstruction methods have demonstrated remarkable success in general endoscopic scenarios, they struggle in the highly constrained environment of the colon. Due to the limited field of view of a camera moving through an actively deforming tubular structure, existing endoscopic methods reconstruct the colon appearance only for initial camera trajectory. However, the underlying anatomy remains largely static; instead of updating Gaussians' spatial coordinates (xyz), these methods encode deformation through either rotation, scale or opacity adjustments. In this paper, we first present a benchmark analysis of state-of-the-art dynamic endoscopic methods for realistic colonoscopic scenes, showing that they fail to model true anatomical motion. To enable rigorous evaluation of global reconstruction quality, we introduce DynamicColon, a synthetic dataset with ground-truth point clouds at every timestep. Building on these insights, we propose ColonSplat, a dynamic Gaussian Splatting framework that captures peristaltic-like motion while preserving global geometric consistency, achieving superior geometric fidelity on C3VDv2 and DynamicColon datasets. Project page: https://wmito.github.io/ColonSplat
- Abstract(参考訳): 大腸内視鏡データの正確な3D再構成は,高度な手術ナビゲーションと振り返り診断に不可欠である。
近年の新規なビュー合成法と3次元再構成法は一般的な内視鏡的シナリオにおいて顕著な成功を収めているが,大腸の高度に拘束された環境において苦戦している。
アクティブに変形する管状構造を移動するカメラの視野が限られているため、既存の内視鏡的手法では、初期カメラ軌道のみに大腸の外観を再構築する。
しかし、基礎となる解剖学は、ガウスの空間座標(xyz)を更新する代わりに、回転、スケールまたは不透明度調整によって変形を符号化する。
本稿ではまず,実際の大腸内視鏡的シーンに対する最先端の動的内視鏡的手法のベンチマーク解析を行い,真の解剖学的動きをモデル化できないことを示す。
グローバルリコンストラクションの品質を厳格に評価するために,各時刻に地上の微動点雲を持つ合成データセットであるDynamicColonを導入する。
これらの知見に基づいて,C3VDv2データセットとDynamicColonデータセットに対して優れた幾何学的忠実性を実現するとともに,グローバルな幾何学的整合性を維持しつつ,永続的な動きを捉える動的ガウススティングフレームワークであるColonSplatを提案する。
プロジェクトページ:https://wmito.github.io/ColonSplat
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