SPRMamba:内镜黏膜下剥离术的手术阶段识别
计算机视觉与模式识别
2025-08-12 v3
摘要
内镜黏膜下剥离术(ESD)是一种微创手术,最初用于早期胃癌治疗,现已扩展到多种消化道病变。虽然计算机辅助手术(CAS)系统增强了ESD的精准性和安全性,但其有效性依赖于准确的实时手术阶段识别,而ESD固有的复杂性,包括异质性病变和动态组织交互,使这一任务颇具挑战。现有的基于视频的阶段识别算法受限于低效的时间上下文建模,在捕捉细粒度阶段转换和长程依赖方面表现有限。为克服这些局限,我们提出了SPRMamba,一种新颖的框架,集成了基于Mamba的架构和缩放残差TranMamba(SRTM)模块,以协同长程时间建模和局部细节提取。SPRMamba进一步引入了层次化采样策略以优化计算效率,满足临床部署对实时处理的需求。在ESD385数据集和胆囊切除术基准Cholec80上的评估表明,SPRMamba达到了最先进的性能(在ESD385上准确率为87.64%,比先前方法提高1.0%),展示了跨手术流程的泛化能力。这项工作弥合了计算效率与时间敏感性之间的差距,为ESD手术中的术中指导和技能评估提供了变革性工具。代码可在 https://github.com/Zxnyyyyy/SPRMamba 获取。
引用
@article{arxiv.2409.12108,
title = {SPRMamba: Surgical Phase Recognition for Endoscopic Submucosal Dissection with Mamba},
author = {Xiangning Zhang and Qingwei Zhang and Jinnan Chen and Chengfeng Zhou and Yaqi Wang and Zhengjie Zhang and Xiaobo Li and Dahong Qian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.12108},
year = {2025}
}