پردازش تصوير و بينايي ماشين در جراحي و آموزش آن

با پيشرفت‌هاي هوش مصنوعي در در دهۀ اخير، استفاده از دادۀ تصويري و ويديويي و فن‌آوري‌هاي مبتني بر پردازش تصوير براي خودكارسازي روش‌هاي جراحي و آموزش آن، رونق يافته است. امروزه در بيش‌ترِ اتاق‌هاي عمل از يك يا چند دوربين و يا دستگاه ثبت اطلاعات استفاده مي‌شود تا دادۀ مهم پزشكي براي انجام تحليل‌هاي بعدي ذخيره شوند. از اين اطلاعات تصويري مي‌توان براي طراحي و توسعۀ سامانه‌هاي خودكار هدايت تصويري با هدف كمك به پزشك متخصص حين جراحي و آموزش آن استفاده كرد. هم‌چنين، اين سامانه‌ها مي‌توانند به‌عنوان مغز ابزارهاي رباتيكي كمك‌جراح فعاليت كنند. يك سامانۀ هدايت تصويري جراحي نياز به قسمت‌هاي مختلفي دارد. از مهم‌ترين اين قسمت‌ها مي‌توان به تشخيص، بخش‌بندي و رديابي ابزارها و نواحي مهم جراحي، تشخيص مراحل، حركات و ژست‌ها، و تشخيص مهارت‌هاي جراحي اشاره كرد. خودكاركردن اين بخش‌ها با استفاده از پردازش تصوير و بينايي ماشين كمك مي‌كند، تا سامانه درك مستقل و عميقي از صحنۀ جراحي داشته باشد. در اين مقاله ابتدا تعدادي از مجموعه‌داده‌هاي‌ تصويري مهم مربوط به جراحي معرفي شده، و سپس شماري از پژوهش‌هاي اثرگذار در زمينۀ پردازش تصوير و بينايي ماشين در كاربردهاي ذكرشده با هدف ايجاد اجزاي يك سامانۀ خودكار هدايت تصويري جراحي، معرفي شده و زمينه هاي تحقيقاتي پيش رو معرفي مي‌شوند.