Sistema para la detección de instrumental quirúrgico en vídeos de cirugía laparoscópica empleando redes neuronales

Abstract

El objetivo de este trabajo es la detección de instrumental quirúrgico en vídeos de cirugía laparoscópica. Con ello, se puede indexar automáticamente los vídeos, sabiendo qué instrumentos aparecen en él y en qué instantes. También se puede utilizar para evaluar la destreza de los cirujanos que llevan a cabo la intervención a través del seguimiento del movimiento realizado por los fórceps o el instrumento detectado. Para ello se utilizará una red neuronal que, basada en un entrenamiento previo con imágenes de instrumental en cirugía, sea capaz de localizar pinzas y herramientas de sutura en cada instante de la operación. Si esta tarea se llega a realizar en tiempo real, sería posible su implementación en un robot autónomo de asistencia al cirujano en operaciones de cirugía laparoscópica. Este robot podría inferir la siguiente acción realizar antes de recibir la orden del cirujano, minimizando el tiempo de operación.

The goal of this project is surgical instrument detection in laparoscopic surgery videos. With this tool, the videos can be automatically indexed, knowing which instruments and in which moments appear in it. It can also be used to evaluate the skill of the surgeons performing the intervention by tracking the movement made by the detected forceps or instrument. In order to reach this goal, a neural network will be used. Based on previous training with images of surgical instruments, it will be able to locate forceps and suture tools at each instant of the operation. If this task can be performed in real time, it would be possible to implement it in an autonomous robot to assist the surgeon in laparoscopic surgery. This robot could infer the next action to be done before receiving the order of the surgeon, minimizing surgery time.