論文の概要: Contact-Adaptive Robotic Ultrasound Probe Control for Tissue Exploration and Continuous Task-Relevant Visualization Using Robot-Free Image-Motion Demonstration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.37456v1
- Date: Sun, 27 Sep 2026 07:35:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-30 21:28:47.509753
- Title: Contact-Adaptive Robotic Ultrasound Probe Control for Tissue Exploration and Continuous Task-Relevant Visualization Using Robot-Free Image-Motion Demonstration
- Title（参考訳）: ロボット自由動画像を用いた組織探索と連続タスク関連可視化のための接触適応型ロボット超音波プローブ制御
- Abstract要約: ロボットレス実験から得られた接触適応型ロボット超音波モニタリングについて述べる。
Sonologgerは6軸慣性センサーを臨床医が操作するプローブにクランプし、超音波とプローブフレームの相対回転をロボット、カメラ、トラッカーなしで記録する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.915263615410247
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Robotic ultrasound commonly targets standardized views, predefined scanning protocols, or expert-scan reproduction. We target a different role: while a clinician performs the primary procedure, a robotic assistant maintains a clinician-selected view so that changing tissue remains observable. We present contact-adaptive robotic ultrasound monitoring derived from robot-free demonstrations. Sonologger clamps a six-axis inertial sensor to the clinician-operated probe and records synchronized ultrasound and probe-frame relative rotations without a robot, camera, or tracker. Rather than imitating trajectories, the recordings measure which probe axis and sign the clinician uses to correct an image offset. A measured image latency is removed before still-move-still segmentation yields relative-rotation labels; translation is excluded from control because of inertial drift. These measurements parameterize the Demonstration-Informed Image-Motion Controller (DIMC), an interpretable, non-learned controller combined with beam-axis force regulation and an independent safety supervisor with 5 N forced retreat. On a dynamic bladder phantom, DIMC acquired and held a task-relevant view in 7 of 7 blind, pose-paired trials versus 1 of 7 for a static hold (McNemar p = 0.031), and retained the view during syringe-driven hydro-distension while the supervisor bounded the force excursion. The framework offers an operational representation of ultrasound context for contact-adaptive intraoperative monitoring; clinical validation remains future work.
- Abstract（参考訳）: ロボット超音波は通常、標準化されたビュー、事前に定義された走査プロトコル、またはエキスパート・スキャンの再現をターゲットにしている。
臨床医が一次処置を行う間、ロボットアシスタントは、組織の変化が観察可能であるように、臨床医が選択した視点を維持する。
ロボットレス実験から得られた接触適応型ロボット超音波モニタリングについて述べる。
Sonologgerは6軸慣性センサーを臨床医が操作するプローブにクランプし、ロボット、カメラ、トラッカーなしで同期超音波とプローブフレームの相対回転を記録する。
記録は、軌跡を模倣するのではなく、どのプローブ軸を計測し、臨床医が画像オフセットを補正するのに使用するかを測定する。
静止したセグメンテーションが相対回転ラベルを得る前に、測定された画像遅延を除去し、慣性ドリフトのため変換を制御から除外する。
これらの測定は、Demonstration-Informed Image-Motion Controller (DIMC)、ビーム軸力規制と5N強制退避を伴う独立した安全スーパーバイザーを組み合わせた解釈可能な非学習型コントローラをパラメータ化する。
動的膀胱ファントムでは,7例中7例中7例中7例中7例中7例中1例(McNemar p = 0.031)にタスク関連ビューを取得,保持した。
このフレームワークは、接触適応型術中モニタリングのための超音波コンテキストの操作的表現を提供する。
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