CholecTriplet2022: Zeigen Sie mir ein Werkzeug und nennen Sie das Triplet – eine endoskopische SehChallenge zur Detektion von chirurgischen Aktionstripeln

Die Formalisierung chirurgischer Aktivitäten als Triplette aus verwendeten Instrumenten, durchgeführten Aktionen und Zielanatomien wird zunehmend zum Goldstandardansatz für das Modellieren chirurgischer Aktivitäten. Der Vorteil dieser Formalisierung besteht darin, dass sie ein detaillierteres Verständnis der Werkzeug-Gewebe-Interaktion ermöglicht, was wiederum genutzt werden kann, um bessere künstliche Intelligenzgestützte Unterstützung für bildgeführte Chirurgie zu entwickeln. Frühere Bemühungen und die 2021 eingeführte CholecTriplet-Herausforderung haben Techniken zusammengetragen, die darauf abzielen, diese Triplette aus operativen Aufnahmen zu erkennen. Die Schätzung der räumlichen Positionen der Triplette würde eine präzisere intraoperative kontextbezogene Entscheidungsunterstützung für computergestützte Interventionen bieten. In diesem Artikel wird die CholecTriplet2022-Herausforderung vorgestellt, die das Modellieren chirurgischer Aktions-Triplette von der Erkennung zur Detektion erweitert. Sie umfasst eine schwach überwachte Begrenzungsrahmenlokalisierung jedes sichtbaren chirurgischen Instruments (oder Werkzeugs) als Hauptakteure sowie das Modellieren jeder Werkzeug-Aktivität in Form einer Triplette. Der Artikel beschreibt eine Baseline-Methode und zehn neue Deep-Learning-Algorithmen, die bei der Herausforderung vorgestellt wurden, um die Aufgabe zu lösen. Darüber hinaus bietet er gründliche methodologische Vergleiche der Methoden sowie eine detaillierte Analyse der erzielten Ergebnisse anhand verschiedener Metriken, visueller und prozeduraler Herausforderungen; ihre Bedeutung und nützliche Erkenntnisse für zukünftige Forschungsrichtungen und Anwendungen in der Chirurgie.