BronchoTrack：用于分支级支气管镜定位的气道管腔追踪
计算机视觉与模式识别
2024-02-21 v1
摘要
实时定位支气管镜对于确保介入质量至关重要。然而，现有大多数方法难以在速度和泛化能力之间取得平衡。为了应对这些挑战，我们提出了 BronchoTrack，这是一种用于精确分支级定位的创新实时框架，包含管腔检测、追踪和气道关联。为实现实时性能，我们采用基准轻量级检测器进行高效的管腔检测。我们首次将多目标追踪引入支气管镜定位，以缓解由支气管镜快速移动和复杂气道结构引起的管腔识别时序混淆。为确保在不同患者病例间的泛化能力，我们提出了一种基于语义气道图的无训练检测-气道关联方法，该方法对支气管树结构的层级关系进行了编码。在九个患者数据集上的实验表明，BronchoTrack 的定位精度达到 85.64%，并可深入至第 4 代气道。此外，我们在使用猪模型的体内动物研究中测试了 BronchoTrack，它成功将支气管镜定位至第 8 代气道。实验评估突显了 BronchoTrack 在满足精度和泛化能力方面的实时性能，展示了其临床应用的潜力。
引用
@article{arxiv.2402.12763,
title = {BronchoTrack: Airway Lumen Tracking for Branch-Level Bronchoscopic Localization},
author = {Qingyao Tian and Huai Liao and Xinyan Huang and Bingyu Yang and Jinlin Wu and Jian Chen and Lujie Li and Hongbin Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.12763},
year = {2024}
}