从单目视觉到自主行动：通过 3D 重建引导肿瘤切除
计算机视觉与模式识别
2025-03-21 v1 机器人学
摘要
手术自动化需要精确的引导和对场景的理解。当前文献中的方法依赖笨重的深度相机来创建解剖结构图，然而这不能很好地适用于空间受限的临床应用。单目相机体积小，允许在狭窄空间进行微创手术，但需要额外的处理才能生成 3D 场景理解。我们提出了一种仅使用 RGB 图像创建目标解剖结构分割点云的 3D 建图流水线。为了确保最精确的重建，我们比较了不同运动恢复结构算法在映射中央气道阻塞上的性能，并在肿瘤切除的下游任务上测试了该流水线。在包括术后组织模型评估在内的多项指标中，我们的流水线表现与 RGB-D 相机相当，在某些情况下甚至超越了它们的性能。这些有希望的结果表明，在微创手术中，使用单目相机可以实现自动化引导。这项研究是迈向手术机器人完全自主化的一步。
引用
@article{arxiv.2503.16263,
title = {From Monocular Vision to Autonomous Action: Guiding Tumor Resection via 3D Reconstruction},
author = {Ayberk Acar and Mariana Smith and Lidia Al-Zogbi and Tanner Watts and Fangjie Li and Hao Li and Nural Yilmaz and Paul Maria Scheikl and Jesse F. d'Almeida and Susheela Sharma and Lauren Branscombe and Tayfun Efe Ertop and Robert J. Webster and Ipek Oguz and Alan Kuntz and Axel Krieger and Jie Ying Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.16263},
year = {2025}
}
备注
7 Pages, 8 Figures, 1 Table. This work has been submitted IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) for possible publication