基于形状估计网络的结肠镜跟踪方法
计算机视觉与模式识别
2020-04-21 v1
摘要
本文提出一种利用结肠形状估计方法的结肠镜跟踪方法。CT结肠成像作为一种低侵入性结肠诊断方法被使用。若发现结肠息肉或早期癌症，则在结肠镜检查中将其移除。在结肠镜检查中，难以了解结肠镜在结肠中的运行位置。为了减少息肉的漏诊，有必要建立结肠镜导航系统。我们提出一种用于导航系统的结肠镜跟踪方法。以往的结肠镜跟踪方法因未考虑结肠镜插入过程中结肠的形变而产生较大跟踪误差。我们利用形状估计网络（SEN），该网络估计结肠镜插入过程中变形的结肠形状。SEN是一种包含长短期记忆（LSTM）层的神经网络。为执行适合真实临床情况的结肠形状估计，我们使用医生结肠镜操作过程中获得的数据训练了SEN。所提出的跟踪方法利用SEN的估计结果将结肠镜尖端位置映射到结肠内的位置。我们在体模研究中评估了所提方法。我们确认所提方法的跟踪误差足够小，可在升结肠、横结肠与降结肠中执行导航。
引用
@article{arxiv.2004.09056,
title = {Colonoscope tracking method based on shape estimation network},
author = {Masahiro Oda and Holger R. Roth and Takayuki Kitasaka and Kazuhiro Furukawa and Ryoji Miyahara and Yoshiki Hirooka and Nassir Navab and Kensaku Mori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09056},
year = {2020}
}
备注
Accepted paper as an oral presentation at SPIE Medical Imaging 2019, San Diego, CA, USA