Deep-Learning for Motion Compensation in Robotic Surgery

Author(s):  
P Triantafyllou ◽  
◽  
J Liu ◽  
G. Z Yang ◽  
S Giannarou
2020 ◽  
Vol 9 (6) ◽  
pp. 1964
Author(s):  
Dongheon Lee ◽  
Hyeong Won Yu ◽  
Hyungju Kwon ◽  
Hyoun-Joong Kong ◽  
Kyu Eun Lee ◽  
...  

As the number of robotic surgery procedures has increased, so has the importance of evaluating surgical skills in these techniques. It is difficult, however, to automatically and quantitatively evaluate surgical skills during robotic surgery, as these skills are primarily associated with the movement of surgical instruments. This study proposes a deep learning-based surgical instrument tracking algorithm to evaluate surgeons’ skills in performing procedures by robotic surgery. This method overcame two main drawbacks: occlusion and maintenance of the identity of the surgical instruments. In addition, surgical skill prediction models were developed using motion metrics calculated from the motion of the instruments. The tracking method was applied to 54 video segments and evaluated by root mean squared error (RMSE), area under the curve (AUC), and Pearson correlation analysis. The RMSE was 3.52 mm, the AUC of 1 mm, 2 mm, and 5 mm were 0.7, 0.78, and 0.86, respectively, and Pearson’s correlation coefficients were 0.9 on the x-axis and 0.87 on the y-axis. The surgical skill prediction models showed an accuracy of 83% with Objective Structured Assessment of Technical Skill (OSATS) and Global Evaluative Assessment of Robotic Surgery (GEARS). The proposed method was able to track instruments during robotic surgery, suggesting that the current method of surgical skill assessment by surgeons can be replaced by the proposed automatic and quantitative evaluation method.


2007 ◽  
Vol 177 (4S) ◽  
pp. 270-270
Author(s):  
Robert A. Linden ◽  
Adeep Thumar ◽  
Danny Haddad ◽  
Steve N. Dong ◽  
Leonard G. Gomella ◽  
...  

Author(s):  
Stellan Ohlsson
Keyword(s):  

2019 ◽  
Vol 53 (3) ◽  
pp. 281-294
Author(s):  
Jean-Michel Foucart ◽  
Augustin Chavanne ◽  
Jérôme Bourriau

Nombreux sont les apports envisagés de l’Intelligence Artificielle (IA) en médecine. En orthodontie, plusieurs solutions automatisées sont disponibles depuis quelques années en imagerie par rayons X (analyse céphalométrique automatisée, analyse automatisée des voies aériennes) ou depuis quelques mois (analyse automatique des modèles numériques, set-up automatisé; CS Model +, Carestream Dental™). L’objectif de cette étude, en deux parties, est d’évaluer la fiabilité de l’analyse automatisée des modèles tant au niveau de leur numérisation que de leur segmentation. La comparaison des résultats d’analyse des modèles obtenus automatiquement et par l’intermédiaire de plusieurs orthodontistes démontre la fiabilité de l’analyse automatique; l’erreur de mesure oscillant, in fine, entre 0,08 et 1,04 mm, ce qui est non significatif et comparable avec les erreurs de mesures inter-observateurs rapportées dans la littérature. Ces résultats ouvrent ainsi de nouvelles perspectives quand à l’apport de l’IA en Orthodontie qui, basée sur le deep learning et le big data, devrait permettre, à moyen terme, d’évoluer vers une orthodontie plus préventive et plus prédictive.


2013 ◽  
Vol 74 (S 01) ◽  
Author(s):  
Christopher Rassekh ◽  
Shayanne Lajud ◽  
Courtney Shires ◽  
Laurie Loevner ◽  
Ara Chalian ◽  
...  

2015 ◽  
Vol 76 (S 01) ◽  
Author(s):  
Christopher Rassekh ◽  
Gregory Weinstein ◽  
Laurie Loevner ◽  
Ara Chalian ◽  
Bert O'Malley

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