論文の概要: OSS: Open Suturing Skills Vision-Based Assessment Challenge 2024-2025
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.22200v1
- Date: Thu, 21 May 2026 09:04:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 16:35:42.17872
- Title: OSS: Open Suturing Skills Vision-Based Assessment Challenge 2024-2025
- Title(参考訳): OSS: Open Suturing Skills Vision-based Assessment Challenge 2024-2025
- Authors: Hanna Hoffmann, Setareh Bady, Claas de Boer, Max Kirchner, Jan Egger, Rainer Röhrig, Frank Hölzle, Lennart Johannes Gruber, Kunpeng Xie, Marlon Neuhaus, Victor Alves, Guilherme Barbosa, Leonardo Barroso, João Carvalho, Hao Chen, Gabriella d'Albenzio, André Ferreira, Nuno Gomes, Yuichiro Hayashi, Kousuke Hirasawa, Rebecca Hisey, Seungjae Hong, Seoi Jeong, Tiago Jesus, Daehong Kang, Satoshi Kasai, Shunsuke Kikuchi, Takayuki Kitasaka, Satoshi Kondo, Hyoun-Joong Kong, Youngbin Kong, Atsushi Kouno, Shlomi Laufer, Kyu Eun Lee, Bining Long, Nooshin Maghsoodi, Hiroki Matsuzaki, Evangelos Mazomenos, Ori Meiraz, Kensaku Mori, Marina Music, Masahiro Oda, Roi Papo, Jieun Park, Rafael Piexoto, Saeid Rezaei, Mariana Ribeiro, Soyeon Shin, Yang Shu, Idan Smoller, Danail Stoyanov, Yihui Wang, Xinkai Zhao, Sebastian Bodenstedt, Isabel Funke, Stefanie Speidel, Behrus Hinrichs-Puladi,
- Abstract要約: 開腹手術における視力に基づくスキルアセスメントのベンチマークと進歩を目的とした専用のMIIチャレンジの結果を報告する。
チャレンジデータセットは、静的GoProカメラで記録されたオープン縫合トレーニングタスクをドライラブ設定で構成する。
参加者は、ディープラーニングベースのビデオモデル、トラッキング駆動方式、ハイブリッドアプローチなど、さまざまなソリューションを提出した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.333165075116964
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Achieving high levels of surgical skill through effective training is essential for optimal patient outcomes. Automated, data-driven skill assessment holds significant potential to improve surgical training. While machine learning-based methods are increasingly popular for assessing skills in minimally invasive surgery, their application to open surgery remains limited. We present the results of a dedicated MICCAI challenge designed to benchmark and advance vision-based skill assessment in open surgery. The challenge dataset comprises videos of an open suturing training task recorded with a static GoPro camera in a dry-lab setting, with instrument trajectories available in addition to the primary video modality. The OSS Challenge was hosted over two consecutive years, comprising two and three independent tasks, respectively: (1) classifying skill level into four classes, (2) predicting the full Objective Structured Assessment of Technical Skills across eight categories, and (3) tracking hands and surgical tools. Participants submitted diverse solutions including deep learning-based video models, tracking-driven methods, and hybrid approaches. General-purpose spatiotemporal video models consistently achieved the strongest performance, though conceptually diverse approaches reached competitive levels when well-executed. Predicting fine-grained OSATS scores remains challenging but benefits substantially from increased training data. Keypoint tracking proves difficult given frequent occlusions and out-of-frame instances, limiting current applicability for motion-based skill analysis. This work benchmarks innovative and diverse solutions for surgical skill assessment, highlighting both the promise and current limitations of video-based evaluation in open surgery and identifying critical directions for advancing automated skill assessment toward clinical impact.
- Abstract(参考訳): 効果的なトレーニングを通じて高いレベルの外科的スキルを獲得することは、最適な患者の結果に不可欠である。
データ駆動型スキルアセスメントの自動化は、外科的トレーニングを改善する大きな可能性を秘めている。
最小侵襲手術のスキルを評価するために、機械学習ベースの手法がますます人気を博しているが、その手術への応用は限られている。
開腹手術における視力に基づくスキルアセスメントのベンチマークと進歩を目的としたMICCAIチャレンジの結果を報告する。
チャレンジデータセットは、静的GoProカメラで記録されたオープンな縫合トレーニングタスクのビデオと、一次ビデオのモダリティに加えて、楽器の軌道が利用できる。
OSS Challenge は,(1) スキルレベルを4つのクラスに分類し,(2) 技術スキルの総合的構造評価を8つのカテゴリに分けて予測し,(3) ハンドと手術器具の追跡を行った。
参加者は、ディープラーニングベースのビデオモデル、トラッキング駆動方式、ハイブリッドアプローチなど、さまざまなソリューションを提出した。
汎用時空間ビデオモデルは一貫して最強のパフォーマンスを達成したが、概念的には多種多様なアプローチがうまく実行されたときに競争水準に達した。
OSATSスコアの詳細な予測は依然として難しいが、トレーニングデータの増加による大きなメリットがある。
キーポイントトラッキングは、頻繁なオクルージョンとフレーム外のインスタンスによって難しいことを示し、モーションベースのスキル分析に対する現在の適用性を制限している。
本研究は, 外科的スキル評価のための革新的で多様なソリューションをベンチマークし, オープン手術におけるビデオベース評価の約束と現在の限界の両立と, 臨床効果に向けた自動スキルアセスメントを推進するための重要な方向の特定を強調した。
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