基于快照中心视频分析的腹式胆囊切除术术中早期操作难度评估
计算机视觉与模式识别
2025-04-23 v1
摘要
目的：腹式胆囊切除术 (LC) 操作难度 (LCOD) 差异大，影响手术结果。尽管对 LC 的工作流程分析已有大量研究，但探索基于内期视频数据进行 LCOD 评估的努力有限。早期识别 LCOD 可允许专家外科医生及时复核，提高手术室计划，并改善手术结果。方法：我们提出了使用有限视频观察进行早期 LCOD 评估的临床任务。我们设计了 SurgPrOD，一种通过分析所观察 LC 视频在全局和局部时间分辨率（快照）中提取的特征来评估 LCOD 的深度学习模型。我们还提出了一种新的快照中心注意 (snapshot-centric attention, SCA) 模块，用于跨快照增强 LCOD 预测。我们引入 CholeScore 数据集，包含视频级别的 LCOD 标签以验证我们的方法。结果：我们在 CholeScore 数据集上评估了 3 种 LCOD 评估尺度。在我们新建的评估早期且稳定正确预测的指标上，SurgPrOD至少提高了 0.22 分。SurgPrOD 在 F1 分数和 Top1-accuracy 上分别比基线提高至少 9 个百分点和 5 个百分点，显示其在正确预测方面的有效性。结论：我们提出了 LCOD 早期评估的新任务和一种新模型，SurgPrOD 从全局和局部视角分析手术视频。我们在 CholeScore 数据集上的结果建立了新的基准，以研究基于内期视频数据的 LCOD。
引用
@article{arxiv.2502.07008,
title = {Early Operative Difficulty Assessment in Laparoscopic Cholecystectomy via Snapshot-Centric Video Analysis},
author = {Saurav Sharma and Maria Vannucci and Leonardo Pestana Legori and Mario Scaglia and Giovanni Guglielmo Laracca and Didier Mutter and Sergio Alfieri and Pietro Mascagni and Nicolas Padoy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.07008},
year = {2025}
}
备注
Accepted at IPCAI, 2025