Improving Augmented Reality Through Deep Learning: Real-time Instrument Delineation in Robotic Renal Surgery

笔记本电脑 增强现实 医学 人工智能 取石位 机器人 计算机视觉 计算机科学 外科 病理 操作系统 替代医学
作者
Pieter De Backer,Charles Van Praet,Jente Simoens,M. Peraire Lores,Heleen Creemers,Kenzo Mestdagh,Charlotte Allaeys,Saar Vermijs,Pietro Piazza,Angelo Mottaran,Carlo A. Bravi,Marco Paciotti,Luca Sarchi,Rui Farinha,Stefano Puliatti,F. Cisternino,Federica Ferraguti,Charlotte Debbaut,Geert De Naeyer,Karel Decaestecker
出处
期刊:European Urology [Elsevier]
卷期号:84 (1): 86-91 被引量:51
标识
DOI:10.1016/j.eururo.2023.02.024
摘要

Several barriers prevent the integration and adoption of augmented reality (AR) in robotic renal surgery despite the increased availability of virtual three-dimensional (3D) models. Apart from correct model alignment and deformation, not all instruments are clearly visible in AR. Superimposition of a 3D model on top of the surgical stream, including the instruments, can result in a potentially hazardous surgical situation. We demonstrate real-time instrument detection during AR-guided robot-assisted partial nephrectomy and show the generalization of our algorithm to AR-guided robot-assisted kidney transplantation. We developed an algorithm using deep learning networks to detect all nonorganic items. This algorithm learned to extract this information for 65 927 manually labeled instruments on 15 100 frames. Our setup, which runs on a standalone laptop, was deployed in three different hospitals and used by four different surgeons. Instrument detection is a simple and feasible way to enhance the safety of AR-guided surgery. Future investigations should strive to optimize efficient video processing to minimize the 0.5-s delay currently experienced. General AR applications also need further optimization, including detection and tracking of organ deformation, for full clinical implementation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
不敢装睡完成签到,获得积分10
刚刚
任性的沅完成签到,获得积分10
1秒前
wuta完成签到,获得积分10
1秒前
小青椒应助啵乐乐采纳,获得30
1秒前
陶醉的妙竹完成签到 ,获得积分10
1秒前
gj2221423完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
lizzz完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
天想月完成签到,获得积分10
3秒前
认真的若蕊完成签到,获得积分20
4秒前
森森完成签到,获得积分10
4秒前
毛毛完成签到,获得积分10
4秒前
君看一叶舟完成签到 ,获得积分10
5秒前
nieanicole完成签到,获得积分10
5秒前
Sean发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
无辜丹翠完成签到,获得积分10
5秒前
田田田完成签到,获得积分10
6秒前
mage完成签到,获得积分10
7秒前
misalia完成签到,获得积分10
7秒前
高皮皮完成签到,获得积分10
8秒前
叶子完成签到,获得积分0
8秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
8秒前
燕子完成签到,获得积分10
9秒前
冯晓潮完成签到 ,获得积分10
9秒前
Lucky完成签到 ,获得积分10
9秒前
情怀应助miao3718采纳,获得10
10秒前
科研人完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
茉莉雨完成签到,获得积分10
11秒前
jify完成签到,获得积分10
11秒前
舒适小笼包完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
旰旰旰完成签到,获得积分10
14秒前
Andy完成签到 ,获得积分10
14秒前
小蘑菇应助Tonald Yang采纳,获得10
14秒前
朵朵完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
sevenhill应助myj采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5482803
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4583511
关于积分的说明 14390213
捐赠科研通 4512809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2473255
邀请新用户注册赠送积分活动 1459255
关于科研通互助平台的介绍 1432883