Geri Dön

Visual localization of tissue cut, suture needle and suture thread for autonomous suturing in multi-view camera streams

Otonom sütur için doku kesiği, sütur iğnesi, ve sütur ipliğinin çoklu kamera akışında görsel yerelleştirilmesi

  1. Tez No: 858535
  2. Yazar: MURAT ÖZVİN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN BEBEK, PROF. ERHAN ÖZTOP
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 72

Özet

Otonom sütur sistemleri monoton görevlerde cerrahın iş yükünü azaltarak hem hastaya hem de cerraha fayda sağlayabilir. Sütur işleminin otomatikleştirilmesi birçok karmaşık zorluğu içerir ve bu makale, görsel tespit sorunlarına kapsamlı bir çözüm önermektedir. Bu bağlamda, görsel tespit sorunları, gürbüz, kesin ve hızlı olması gereken otonom dikiş için temel süreçler olan sütur iğnesinin, sütur ipliğinin ve dokusunun görsel olarak izlenmesiyle ilgili zorlukları ifade eder. Cerrahi aletlerin yansıtıcı, çok ince veya esnek yapıları, lokalizasyonlarını karmaşık bir problem haline getirmektedir. Bu çalışmada, doku kesiğini otomatik tespit eden bir algoritma, sütur iğnesini ve ipliğini ise bu iki ekipmanın fiziksel bağlantı noktasını kullanarak tespit eden bir algoritma sunulmuştur. Çalışmanın genel tespit stratejisi, sütur iğnesini ve ipliğini daha az parametreyle tanımlayarak, daha kesin ve daha az hesaplama maliyetine sahip bir tespit sistemi uygulamasına olanak sağlar. Tespit sistemlerinin test edilmesi için, cerrahi aletlerle donatılmış iki adet 7-DOF robotu ve iki adet tamamen kalibre edilmiş kameradan oluşan bir deney düzeneği kullanışmıştır. Tespit deneyleri gerçekçi yapay (silikon) dokular ve cerrahi sütur cerrahi iğneleri kullanılarak yapılmıştır. Deney sonuçları, önerilen sistemin otomatik robotik süturun atılmasına yönelik gereksinimleri karşıladığını doğrulamıştır.

Özet (Çeviri)

Autonomous suturing systems could potentially replace the surgeon in suturing and benefit both patient and surgeon. Automating the suturing process involves many complex challenges and this paper proposes a comprehensive solution to the localization problems. In this context, localization problems refer to the challenges involved in the visual tracking of suture needle, suture thread, and tissue, which are fundamental processes for autonomous suturing that must be robust, precise, and computationally affordable. Surgical instruments' reflective, superfine, or non-rigid structures make their localization a complex problem. The contribution of this study is that it provides a combined algorithm for suture needle and thread detection, an algorithm for tissue cut detection. The overall localization approach proposed here defines the suture needle and its thread with fewer parameters, enabling a more precise and less computationally intensive localization. For the testing of the proposed approach, an experimental setup featuring two 7-DOF robots equipped with surgical instruments and two fully calibrated cameras were utilized. The localization experiments were done using realistic artificial (silicone) tissues and threaded surgical needles. The results of the experiments validated that the proposed method meets the requirements for performing automated robotic sutures.

Benzer Tezler

  1. Tiroid cerrahisinde paratiroid perfüzyonunun floresan anjiografi ile değerlendirilmesi

    Evaluation of parathyroid gland perfusion with fluorescent angiography during thyroid surgery

    AYTAÇ BİRİCİK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Genel CerrahiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    UZMAN ERKAN YAVUZ

    UZMAN SERHAT MERİÇ

  2. Endometrial patolojilerin tespitinde kromohisteroskopi yönteminin etkinliği

    Effectiveness of chromohysteroscopy method in the evaluation of endometrial pathologies

    BERK ERYİĞİT

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kadın Hastalıkları ve DoğumGATA

    Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TANSU KÜÇÜK

  3. Diş eti çekilmelerinin tedavisinde konsantre büyüme faktörü membranı ile subepitelyal bağ dokusu greftinin karşılaştırılması

    Comparing with the use of concentrated growth factor membrane and subepithelial connective tissue grafts in treatment of gingival recession

    SERAP KARAKIŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Diş HekimliğiGazi Üniversitesi

    Periodontoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA BERRİN ÜNSAL

  4. Orta dereceli koroner arter lezyonlarının dobutamin stres ekokardiyografide strain değerleri ve stres sonrası kalp tipi yağ asidi bağlayıcı protein seviyeleri ile değerlendirilmesi

    Assessment of intermediate coronary artery lesions with strain imaging and heart type fatty acid binding protein levels in dobutamine stress echocardiography

    BEKİR ÇALAPKORUR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    KardiyolojiErciyes Üniversitesi

    Kardiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM ÖZDOĞRU

  5. Pediatrik hastalarda damar yolu girişiminde ağrının azaltılmasında topikal kullanılan lidokain spreyin etkisi

    Başlık çevirisi yok

    BÜŞRA ÇAĞLAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıYeditepe Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BERBER

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA FERDA KARTUFAN