日本フィジカルAI新聞

世界のフィジカルAIを、日本語で。

医療ロボティクスarXiv:2103.00718

深層強化学習による超音波プローブの標準走査面への自律ナビゲーション

Autonomous Navigation of an Ultrasound Probe Towards Standard Scan Planes with Deep Reinforcement Learning

シェア:XThreadsFacebookLINEはてブBluesky

深層強化学習で仮想超音波プローブの6自由度姿勢をリアルタイム画像フィードバックに基づき制御し、標準走査面へ誘導する手法を提案。画質最適化を信頼度ベースで学習に組み込み、脊椎画像データのシミュレーションで有効性を検証した。

著者: Keyu Li, Jian Wang, Yangxin Xu, Hao Qin, Dongsheng Liu, Li Liu, Max Q. -H. Meng

分類: cs.RO, cs.AI, cs.LG

原文アブストラクト

Autonomous ultrasound (US) acquisition is an important yet challenging task, as it involves interpretation of the highly complex and variable images and their spatial relationships. In this work, we propose a deep reinforcement learning framework to autonomously control the 6-D pose of a virtual US probe based on real-time image feedback to navigate towards the standard scan planes under the restrictions in real-world US scans. Furthermore, we propose a confidence-based approach to encode the optimization of image quality in the learning process. We validate our method in a simulation environment built with real-world data collected in the US imaging of the spine. Experimental results demonstrate that our method can perform reproducible US probe navigation towards the standard scan plane with an accuracy of $4.91mm/4.65^\circ$ in the intra-patient setting, and accomplish the task in the intra- and inter-patient settings with a success rate of $92\%$ and $46\%$, respectively. The results also show that the introduction of image quality optimization in our method can effectively improve the navigation performance.

関連論文

  1. 1Boston Dynamics、車輪付きAtlasの研究試作機を紹介研究・技術
  2. 2GXOとApptronik、Apolloの物流現場試験を拡大 最大1,000台の展開を構想量産・展開
  3. 3newmoとKDDIが資本業務提携 2028年に堺市で自動運転タクシー商用化目指す提携・買収
  4. 4NVIDIA、CoRLでGR00T 2とIsaac Lab 3.0を発表新製品・発表
  5. 5UC BerkeleyとNVIDIAの研究者、AIエージェントでロボット制御コードを仮想環境で改善研究・技術

PR・アフィリエイト広告

OZ GAMING(GPU搭載BTOゲーミングPC)

OZ GAMING(GPU搭載BTOゲーミングPC)の公式広告バナーOZ GAMINGで完成品PCを見る ↗
PR本紙発行元 EmplifAI