基于移动增强现实的超声体积重建技术
计算机视觉与模式识别
2026-02-24 v1 新兴技术
人机交互
摘要
准确的病灶体积表征是肿瘤诊断、风险分层及治疗规划的关键。虽然 CT 等成像模态提供高质量三维数据，但 2D 超声 (2D-US) 因成本、便携性和安全性因素，仍是乳腺及甲状腺影像的首选一线模态。然而，由 2D-US 推算的体积估计在临床医生间存在较大变异。现有 3D-US 解决方案依赖专业探头或外部追踪硬件，但会增加成本并降低便携性，限制了其在临床中的广泛应用。为此，我们提出 Mobile Augmented Reality Volumetric Ultrasound (MARVUS)，一个资源高效的系统，旨在提高可及性，实现精准且可复现的体积评估。MARVUS 可与常规超声系统兼容，采用基础模型提升跨学科泛化能力，同时显著降低硬件要求。针对乳腺模型的临床医生用户研究表明，MARVUS 在体积估计精度上显著提升（均值差：0.469 cm³），并显著降低用户间变异（均值差：0.417 cm³）。此外，我们证明了增强现实 (AR) 可视化对客观性能指标及医生报告的可用性提升效果。总体而言，MARVUS 可在可扩展、成本敏感且资源高效的环境下，提升基于超声的癌症筛查、诊断工作流程及治疗规划能力。使用视频演示可在 https://youtu.be/m4llYcZpqmM 查看。
引用
@article{arxiv.2602.18500,
title = {Scaling Ultrasound Volumetric Reconstruction via Mobile Augmented Reality},
author = {Kian Wei Ng and Yujia Gao and Deborah Khoo and Ying Zhen Tan and Chengzheng Mao and Haojie Cheng and Andrew Makmur and Kee Yuan Ngiam and Serene Goh and Eng Tat Khoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.18500},
year = {2026}
}
备注
Submitted to MICCAI 2026