i3PosNet：颞骨手术中基于X射线的器械位姿估计
计算机视觉与模式识别
2022-08-15 v2 图像与视频处理
摘要
目的：手术器械位置和方向（位姿）的准确估计对于精细的微创颞骨手术至关重要。当前技术缺乏准确性且/或存在视线约束（传统追踪系统），或使患者暴露于过高的电离辐射中（术中CT）。一种可能的解决方案是以不规则间隔用C臂捕获器械并从图像中恢复位姿。方法：i3PosNet使用位姿估计网络从图像推断器械的位置和方向。该框架考虑局部化图像块并输出伪 landmarks（伪标志点）。位姿通过几何考量由伪标志点重建。结果：我们展示i3PosNet达到小于0.05mm的误差。它优于传统的基于图像配准的方法，将平均和最大误差至少减少三分之二。仅在合成图像上训练的i3PosNet无需任何进一步适配即可泛化到真实X射线。结论：基于深度学习的方法向外科应用的转化是困难的，因为用于训练和测试的大型代表性数据集不可用。本工作经验性地展示了仅基于合成训练数据的亚毫米位姿估计。
引用
@article{arxiv.1802.09575,
title = {i3PosNet: Instrument Pose Estimation from X-Ray in temporal bone surgery},
author = {David Kügler and Jannik Sehring and Andrei Stefanov and Igor Stenin and Julia Kristin and Thomas Klenzner and Jörg Schipper and Anirban Mukhopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.09575},
year = {2022}
}
备注
Accepted at International journal of computer assisted radiology and surgery pending publication