用于 subsurface 三维肿瘤映射的感知序列规划

手术自动化有潜力实现更高的精度，并减轻负担过重的人类外科医生的人均工作量。一个有效的自动化系统必须能够高效且准确地感知并映射 subsurface 解剖结构（如肿瘤）。在本工作中，我们提出了一种规划感知动作序列以映射 subsurface 肿瘤三维几何结构的方法。我们利用序贯贝叶斯 Hilbert 地图创建三维概率占据模型，该模型表示解剖结构中任意给定点被肿瘤占据的可能性（以传感器读数为条件）。我们迭代更新地图，利用贝叶斯优化来确定感知位姿，以探索未感知的解剖区域并 exploitation 先前感知动作所获得的知识。我们在三种解剖场景中展示了我们方法的效率与准确性，包括一个由真实患者 CT 扫描生成的肝脏肿瘤场景。结果表明，我们提出的方法在效率上显著优于对比方法，同时以高精度检测 subsurface 肿瘤。