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J-GLOBAL ID：202002270759560995   整理番号：20A2650917

DALK手術ナビゲーションのための深層ニューラルネットワークによる切除角膜輪郭のリアルタイムセグメンテーションと追跡【JST・京大機械翻訳】

Real-time segmentation and tracking of excised corneal contour by deep neural networks for DALK surgical navigation

著者 (9件)： Pan Junjun (State Key Laboratory of Virtual Reality Technology and Systems, Beihang University, Beijing, China) ,  Pan Junjun (Peng Cheng Lab, Shenzhen, China) ,  Pan Junjun (Faculty of Media and Communication, Bournemouth University, Bournemouth, UK) ,  Liu Weimin (State Key Laboratory of Virtual Reality Technology and Systems, Beihang University, Beijing, China) ,  Ge Pu (State Key Laboratory of Virtual Reality Technology and Systems, Beihang University, Beijing, China) ,  Li Fanghong (Shenzhen Kechuang GuangTai Technology Co.,Ltd., Shenzhen, China) ,  Shi Weiyun (Shandong Eye Institute Shandong Eye Hospital, Jinan, China) ,  Jia Liyun (Beijing Tongren Eye Center, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Beijing Ophthalmology and Visual Sciences Key Laboratory, Beijing, China) ,  Qin Hong (Department of Computer Science, Stony Brook University, New York, US)
資料名： Computer Methods and Programs in Biomedicine  (Computer Methods and Programs in Biomedicine)
巻： 197  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0213C  ISSN： 0169-2607  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アイルランド (IRL)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 目的:角膜疾患は,今日のヒトに対する失明の主な原因の1つであり,深部前層角膜移植術(DALK)は角膜移植のための広く適用されている技術である。しかし,縫合点の位置は,そのような手術の成功率に高度に影響し,それは外科的器具の正確な制御と操作を必要とする。方法:本論文では,DALKにおける縫合を導くために,拡張現実感(AR)に基づく手術ナビゲーションのための深層学習フレームワークを提示する。それは,意味的セグメンテーションと咬合の再構成によって,切除された角膜輪郭をロバストに追跡することができた。オクルージョンにより生じる欠測運動を回復するために,新しいオプティカルフロー修復ネットワークを提案した。閉塞領域は,手術器具の弱い教師つきセグメンテーションにより検出され,完成した光学フローに沿ったキーフレームワーピングにより再構成される。次に,2つのタイプの損失関数を導入し,光フロー空間における修復ネットワークを適応させた。【結果】著者らの技術を,中国のShandong Eye病院からの多くの実際の手術ビデオによってテストして,評価した。角膜輪郭セグメンテーション,オプティカルフロー修復およびオクルージョン領域再構成における他の典型的な方法と比較した。追跡精度は平均で99.2%に達し,PSNRは閉塞フレームの再構成のために25.52に達した。結論:実験的評価およびユーザ研究から,定性的および定量的結果は,著者らの技術がリアルタイム外科的場面における複雑な障害の下で角膜輪郭の正確な検出および追跡を達成できることを示した。著者らのプロトタイプARナビゲーションシステムは,臨床診療において非常に有用であろう。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *セグメンテーション ,  *ネットワーク ,  *角膜 ,  ヒト ,  録画装置 ,  角膜移植 ,  縫合術 ,  外科用器具 ,  ロバスト性 ,  角膜疾患 ,  オプティカルフロー ,  オクルージョン ,  拡張現実感
準シソーラス用語： ナビゲーションシステム ,  深層学習 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 輪郭追跡 ,  セマンティックセグメンテーション ,  光学的流れの塗装 ,  DALK ,  ARベース手術ナビゲーション

分類 (1件)： 医用画像処理  (JE04020T)

タイトルに関連する用語 (8件)： DALK ,  手術ナビゲーション ,  深層ニューラルネットワーク ,  角膜 ,  輪郭 ,  リアルタイム ,  セグメンテーション ,  追跡