2023年2月27日，国际著名期刊《Medical Image Analysis》（中科院1区Top期刊，IF：13.828）以研究论文的形式在线发表了生命科学与技术学院高文朋课题组的题为“Surface deformation tracking in monocular laparoscopic video”的研究文章，该研究提出基于分段仿射变换模型（PADM）的单目内窥镜视频中软组织形变追踪的方法，实现单目内窥镜下实时准确的软组织区域形变追踪。
该课题组长期关注医学影像分析、计算机辅助手术和手术机器人研究，在微创手术机器人智能感知方向开展了大量研究工作。术中视觉辅助技术可以提高微创手术的准确性和安全性。本研究中基于PADM的非线性形变软组织表面追踪方法，通过马尔科夫随机场生成mask优化运动场一致性、局部纹理连续性和局部纹理残差，最大程度利用时空信息消除追踪异常对模型整体性能的影响；引入时序形变固化机制抑制追踪失败时模型形变场的退化。实验结果表明该方法对于弱纹理、烟雾及手术器械遮挡情况下均具有很好的鲁棒性。该研究成果未来将集成到微创手术机器人系统中，既可以为医生提供术中实时手术禁区范围提醒，又可结合增强现实技术预测不可见病灶位置，降低医生手术过程中的认知负担并为医生术中手术决策提供参考，提升手术操作的安全性、可靠性和疗效，实现腔镜微创术下的精准治疗。
该研究得到黑龙江省自然科学基金、黑龙江“头雁”项目、机器人技术与系统国家重点实验室自主课题、哈工大医工理交叉科学基金支持，生命学院高文朋副教授、机电学院付宜利教授为共同通讯作者，生命学院刘子腾博士为该文章第一作者，2020级本科生于智参与相关研究。
原文链接：https://authors.elsevier.com/a/1gfVS4rfPmE0Gf
