論文の概要: Occupancy Network-Guided Autonomous Robotic Partial Nephrectomy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.16186v1
• Date: Mon, 14 Sep 2026 18:20:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-16 14:56:08.173597
• Title: Occupancy Network-Guided Autonomous Robotic Partial Nephrectomy
• Title（参考訳）: 自律型ロボット部分腎摘出術
• Abstract要約: 腎部分切除術の完全切除が可能となった最初の視覚誘導型自律システムについて紹介する。 本システムは,物理に基づくシミュレーションで完全に訓練された条件付き占有ネットワークを統合し,一視点部分点雲から完全な3次元解剖学を推定する。 開腎術を施行した患者由来のハイドロゲルファントムでは,8回の自律的腫瘍切除を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.845781375613018
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Autonomous soft-tissue cancer surgery has been limited to interventions on organ surfaces, because current systems cannot perceive and adapt to anatomy once it deforms or is cut. We introduce the first vision-guided autonomous system capable of performing complete tumor resections for partial nephrectomy. Our system integrates conditional occupancy networks, trained entirely in a physics-based simulation, that infer full 3-D anatomy (tumor, margin tissue, and kidney) from single-view partial point clouds. These occupancy networks maintain intraoperative tracking even as tissue is cut and deformed, enabling adaptive planning and execution. The surgical platform combines a depth camera for capturing surface point clouds, dual robotic arms for electrosurgical cutting and vacuum-based tissue manipulation, and an autonomous control strategy for tumor resection. In patient-derived hydrogel phantoms under an open partial nephrectomy setting, the robot performed eight consecutive autonomous tumor resections comprising 77 electrosurgical cuts, with all cuts achieving negative surgical margins and 1.61 $\pm$ 0.48 mm mean absolute margin error. This work demonstrates, for the first time, a foundation for supervised autonomous closed-loop, imaging-driven, margin-negative tumor removal in phantoms.
• Abstract（参考訳）: 自律型軟部癌の手術は臓器表面への介入に限られている。 腎部分切除術の完全切除が可能となった最初の視覚誘導型自律システムについて紹介する。 本システムでは, 完全3次元解剖学(腫瘍, 縁組織, 腎臓)を単視点部分点群から推定する物理シミュレーションで完全に訓練された条件付き占有網を統合した。 これらの占有ネットワークは、組織を切断して変形させたとしても、術中追跡を維持し、適応的な計画と実行を可能にする。 手術用プラットフォームは、表面点雲を撮影するための深度カメラ、電気外科的切削と真空ベースの組織操作のための双対ロボットアーム、腫瘍切除のための自律的な制御戦略を組み合わせる。 開腎術で患者由来のハイドロゲルファントムでは、77個の電気外科的切開を含む8回の自律的腫瘍切除を行い、すべての切開は負の手術的マージンを達成し、1.61$\pm$0.48 mmの平均的なマージン誤差を達成した。 この研究は初めて、ファントムにおける自律閉ループ、画像駆動、マージン陰性腫瘍除去の基盤を実証した。

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