論文の概要: SurgLAT: Surgical Latent Attention Tracking for Depth-Aware Robotic Laparoscope Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.07876v1
- Date: Sat, 08 Aug 2026 03:04:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-11 19:16:36.543877
- Title: SurgLAT: Surgical Latent Attention Tracking for Depth-Aware Robotic Laparoscope Control
- Title(参考訳): SurgLAT:Depth-Aware Robotic Laparoscope Controlのための手術遅延注意トラッキング
- Abstract要約: SurgLAT(SurgLAT)は遅発性手術注意モデルと自律腹腔鏡視下視力制御のための因果的オンラインフレームワークである。
SurgLATは、凍結したDINOv3エンコーダと状態条件の空間トークンミキサーを使用して、メモリ誘導された空間的事前の操作証拠を抽出する。
さらに,仮想軸の定式化に基づくラパロスコープ・リモート・センター・オブ・モーション(RCM)制約によるロボット配置フレームワークを導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 32.598197128759146
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Autonomous laparoscopic camera control requires continuous understanding of the surgeon's operative intent in dynamic surgical scenes, where the target operative region is not a stable physical object but a latent and temporally evolving attention state. In this work, we present Surgical Latent Attention Tracking (SurgLAT), a causal online framework for latent surgical attention modeling and autonomous laparoscopic view control. SurgLAT uses a frozen DINOv3 encoder and a state-conditioned spatial token mixer to extract operative evidence under a memory-guided spatial prior, while a selective causal latent memory module jointly models short-term motion continuity and long-horizon surgical intent evolution through dynamic retrieval of current, recent, and historical latent states. The learned latent surgical attention state is decoded into a probabilistic attention heatmap and operative region for downstream endoscope guidance. Beyond perception, we further introduce a robotic deployment framework with explicit laparoscopic Remote Center of Motion (RCM) constrained control based on virtual-axis formulation, together with redundancy-aware null-space initialization for stable and smooth manipulator motion. We validate the full system on real laparoscopic surgical videos and a physical robotic laparoscope platform. Experimental results demonstrate robust online operative-region tracking and stable autonomous endoscopy adjustment under occlusion, rapid motion, and target transitions, highlighting the effectiveness of latent surgical intent modeling for surgical autonomy.
- Abstract(参考訳): 自律型腹腔鏡カメラコントロールは、手術領域が安定した物理的対象ではなく、潜在的かつ時間的に進行する注意状態である動的な手術シーンにおいて、外科医の手術意図を継続的に理解する必要がある。
本研究は,潜伏型手術注意モデルと自律型腹腔鏡視下視力制御のための因果的オンラインフレームワークであるSurgLATについて述べる。
SurgLATは、凍結したDINOv3エンコーダと状態条件付き空間トークンミキサーを使用して、メモリ誘導された空間的事前の操作証拠を抽出し、選択因果潜在メモリモジュールは、現在の、最近の、歴史的な潜伏状態の動的検索を通じて、短期的な運動継続性と長期の外科的意図の進化を共同でモデル化する。
学習した遅発性外科的注意状態は、下流内視鏡ガイドのための確率的注意熱マップと手術領域に復号される。
知覚以外にも,仮想軸定式化に基づくラパロスコープ・リモート・センター・オブ・モーション(RCM)制約制御と,安定かつスムーズなマニピュレータ動作のための冗長性を考慮したヌル空間初期化も導入する。
実腹腔鏡下手術ビデオとロボット腹腔鏡プラットフォームを用いた全システムの評価を行った。
実験の結果, 閉鎖, 急速移動, 目標遷移下での頑健なオンライン手術領域追跡と安定した自律内視鏡調整が示され, 外科的自律性に対する遅発性手術意図モデリングの有効性が示された。
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