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Chirurgie dynamique assistée par robot avec segmentation sémantique hiérarchique incrémentale de classe

Created by
  • Haebom

Auteur

Julia Hindel, Ema Mekic, Enamundram Naga Karthik, Rohit Mohan, Daniele Cattaneo, Maria Kalweit, Abhinav Valada

Contour

Cet article présente une méthode de segmentation sémantique incrémentale de classes (CISS) pour une compréhension précise et en temps réel des scènes dans les environnements chirurgicaux robotisés. Pour surmonter les limites des modèles de segmentation existants, entraînés sur des jeux de données statiques, nous proposons TOPICS+, une version améliorée de la méthode TOPICS (Taxonomie-Orientée Poincaré-Regularisée Incrémentale de Classes). TOPICS+ corrige le déséquilibre des classes en ajoutant la perte de Dice à la fonction de perte hiérarchique, introduit le pseudo-étiquetage hiérarchique et conçoit un système de classification d'étiquettes adapté aux environnements chirurgicaux robotisés. De plus, nous présentons six nouveaux benchmarks CISS pour imiter les paramètres incrémentaux de classes d'environnements chirurgicaux robotisés réalistes et fournissons un ensemble d'étiquettes amélioré de plus de 144 classes sur le jeu de données synthétique Syn-Mediverse. Le code et les modèles entraînés sont accessibles au public.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Proposer TOPICS+, une méthode CISS efficace pour la compréhension de scènes en temps réel dans les environnements chirurgicaux robotisés.
Améliorer les performances en s’attaquant au déséquilibre des classes et en introduisant un pseudo-étiquetage hiérarchique.
Un nouveau benchmark CISS et un ensemble de données Syn-Mediverse amélioré spécialement conçus pour les environnements chirurgicaux robotisés sont désormais disponibles.
ÉVolutivité accrue de la recherche grâce à un accès ouvert au code et aux modèles formés.
Limitations:
Il est possible que la référence et l’ensemble de données proposés ne reflètent pas parfaitement l’environnement chirurgical réel.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer dans quelle mesure les performances de TOPICS+ peuvent être généralisées à divers environnements et situations chirurgicales robotiques.
En raison de la forte dépendance aux ensembles de données synthétiques, une validation supplémentaire utilisant des données chirurgicales réelles peut être nécessaire.
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