术中超声中可见组织的识别：一种方法及临床应用
图像与视频处理
2025-07-09 v2 计算机视觉与模式识别
摘要
目的：术中超声扫描是一项要求较高的视觉-触觉任务。它要求操作者在同时定位超声视角并手动对探头位姿进行微调，确保不过度施压或与组织脱离接触，同时还要对可见组织进行表征。方法：为分析探头-组织接触，提出了一种迭代滤波与拓扑方法以识别底层可见组织，该方法可用于检测声影并构建感知显著性的置信图。结果：为进行评估，创建了包含体内数据与医学体模数据的数据集。执行了一系列评估，包括声影分类评估。与消融方法、深度学习方法及统计方法相比，所提方法在体内数据上取得了更优的分类结果，其 F_beta 分数为 0.864，而对比方法分别为 0.838、0.808、0.808。创建了用于评估探头-组织接触置信度估计的新框架。体模数据专为此次采集，并与两种已有方法进行比较。所提方法产生了更优的响应，平均归一化均方根误差为 0.168，而对比方法分别为 1.836 和 4.542。评估还扩展到确定算法对参数扰动、散斑噪声、数据分布偏移的鲁棒性，以及引导机器人扫描的能力。结论：这套全面实验的结果证明了所提算法的潜在临床价值，其可用于支持临床培训与机器人超声自动化。
引用
@article{arxiv.2306.01190,
title = {Identifying visible tissue in intraoperative ultrasound: a method and application},
author = {Alistair Weld and Luke Dixon and Giulio Anichini and Michael Dyck and Alex Ranne and Sophie Camp and Stamatia Giannarou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.01190},
year = {2025}
}