論文の概要: Colon3R: Cross-Domain 3D Reconstruction from Monocular Colonoscopic Video
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.23961v1
- Date: Mon, 21 Sep 2026 00:23:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-22 20:29:01.033058
- Title: Colon3R: Cross-Domain 3D Reconstruction from Monocular Colonoscopic Video
- Title(参考訳): Colon3R: 単眼の大腸内視鏡像からのクロスドメイン3D再構成
- Abstract要約: Colon3Rは、事前訓練されたVGGT上に構築されたクロスドメインフレームワークで、ラベル付きファントムから未ラベルのin-vivo大腸内視鏡に結合したカメラ、深さ、ポイントマップを転送する。
提案手法は, 奥行き, ポイントマップ, カメラポーズ推定における最先端手法よりも, 全体的な性能を向上する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.891615423471317
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Monocular colonoscopic 3D reconstruction is important for surgical robotic colonoscopy, but remains challenging due to weak texture, specular reflections, limited view overlap, and non-rigid tissue motion. Conventional multi-view 3D reconstruction methods rely on stable correspondences and approximate rigidity, which are often violated in colonoscopy. Existing endoscopic methods often rely on domain-specific supervision, whereas there are not enough in-vivo labeled data available to adapt geometry foundation models to clinical colonoscopy. We present Colon3R, a cross-domain semi-supervised framework built on pretrained VGGT that transfers coupled camera, depth, and pointmap geometry from labeled phantom and simulated data to unlabeled in-vivo colonoscopy without requiring target-domain geometric annotations. Unlike source-only fine-tuning, which learns only from phantom and simulated data, Colon3R directly exploits unlabeled in-vivo video through teacher-derived cross-view supervision. Our proposed hierarchical quasi-rigid reliability selects reliable supervision at the sequence, directed-pair, and pixel levels, while source-preserving adaptation retains the learned coupled geometry during target-domain adaptation. Extensive experiments demonstrate that our method achieves superior overall performance over state-of-the-art approaches in depth, pointmap, and camera pose estimation. Qualitative comparisons on real in-vivo colonoscopy further show substantially more complete and geometrically consistent reconstructions than competing methods under clinical domain shift. The code will be public available after the paper is accepted.
- Abstract(参考訳): 単分子式大腸内視鏡下3D再建は外科的大腸内視鏡検査において重要であるが, 弱いテクスチャ, 特異な反射, 視野の重なりの制限, 非剛性組織の動きが原因で, いまだに困難である。
従来の多視点3D再構成法は、安定な対応と近似的な剛性に頼っている。
既存の内視鏡法は、しばしばドメイン固有の監督に依存しているが、臨床大腸内視鏡に幾何学の基礎モデルを適用するのに十分なビビオのラベル付きデータが存在しない。
予めトレーニングされたVGGT上に構築されたクロスドメイン半教師付きフレームワークであるColon3Rについて述べる。
ファントムやシミュレートされたデータからのみ学習するソースオンリーの微調整とは異なり、Colon3Rは教師由来のクロスビュー監視を通じて、未ラベルのin-vivoビデオを直接活用する。
提案した階層的準剛性信頼性は、シーケンス、指向ペア、ピクセルレベルの信頼性の高い監視を選択する一方、ソース保存適応は、ターゲットドメイン適応中に学習された結合幾何を保持する。
大規模実験により,本手法は深度,ポイントマップ,カメラポーズ推定における最先端手法よりも優れた総合的な性能が得られることが示された。
実際のin-vivo大腸内視鏡の質的比較では、臨床領域シフト下の競合する方法よりも、はるかに完全で幾何的に整合した再構成が示される。
コードは、論文が受理された後に公開されます。
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