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
- Tez No: 858535
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN BEBEK, PROF. ERHAN ÖZTOP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- Tiroid cerrahisinde paratiroid perfüzyonunun floresan anjiografi ile değerlendirilmesi
Evaluation of parathyroid gland perfusion with fluorescent angiography during thyroid surgery
AYTAÇ BİRİCİK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Genel CerrahiSağlık Bilimleri ÜniversitesiGenel Cerrahi Ana Bilim Dalı
UZMAN ERKAN YAVUZ
UZMAN SERHAT MERİÇ
- Endometrial patolojilerin tespitinde kromohisteroskopi yönteminin etkinliği
Effectiveness of chromohysteroscopy method in the evaluation of endometrial pathologies
BERK ERYİĞİT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2008
Kadın Hastalıkları ve DoğumGATAKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TANSU KÜÇÜK
- 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
2014
Diş HekimliğiGazi ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BERRİN ÜNSAL
- 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
2012
KardiyolojiErciyes ÜniversitesiKardiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ÖZDOĞRU
- Pediatrik hastalarda damar yolu girişiminde ağrının azaltılmasında topikal kullanılan lidokain spreyin etkisi
Başlık çevirisi yok
BÜŞRA ÇAĞLAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıYeditepe ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BERBER
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA FERDA KARTUFAN