MICCAI 2023

 

MICCAI EndoVis2023挑战赛

 

2023年10月8日，医学图像计算与计算机辅助介入领域的国际顶级会议MICCAI（Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention）在加拿大温哥华拉开帷幕。上海交通大学医疗机器人研究院郑国焱教授团队邹晓阳同学从全球众多参赛团队中脱颖而出，在第八届内窥镜视觉（EndoVis）挑战赛上荣获双赛道冠军，并获得美敦力（Medtronic）公司赞助的1700美元奖金。

 

荣获“手术步骤识别”赛道冠军

 

荣获“手术步骤与器械多任务识别”赛道冠军

 

EndoVis挑战赛是内窥镜视觉领域知名度最高的国际挑战赛。其广泛关注内窥镜视觉领域不同的问题与挑战，提供多样且高质量的公共数据集，打造公平的算法比较与验证平台，进而推动外科数据科学与计算机辅助介入技术的发展。此次挑战赛的一个重要任务（PitVis）是实现鼻内镜垂体瘤切除术手术视频的智能理解与状态感知。垂体位于大脑的底部，是人体最重要的内分泌腺，维持人体内部环境的平衡和稳定。而经鼻内镜微创手术是垂体瘤切除的主要方式。开发从内镜手术视频中智能识别手术步骤与手术器械的人工智能算法，可为外科医生与手术人员提供有效的术中决策支持，并有利于初级外科医生的培训。此次挑战赛吸引了包括英国帝国理工学院、德国癌症研究中心、上海人工智能实验室在内的众多全球知名高校和科研机构参赛。具体目标是从垂体瘤切除术的鼻内镜手术视频中准确识别出共计12种不同的手术步骤以及共计19类可能出现的手术器械。

 

鼻内镜垂体瘤切除术

 

郑国焱教授团队（医疗机器人研究院机器人视觉与影像介入中心）在外科人工智能算法领域有着丰富研究经验，曾在MICCAI 2022大会中取得EndoVis挑战赛第二名的优异成绩并荣获AE-CAI | CARE | OR 2.0联合国际研讨会杰出论文奖。相关工作已发表于领域顶级期刊 IEEE Transactions on Medical Imaging （IF: 10.6） 与Medical Image Analysis （IF: 10.9）。针对本次EndoVis挑战赛，团队成员认真分析了富有挑战性的鼻内镜手术视频数据集与任务需求，结合已发表工作设计了一套新颖且优异的解决方案，以大比分超过第二名队伍，最终荣获双赛道冠军，有效验证了已发表工作良好的可拓展性与出色性能。

 

“手术步骤识别”赛道各参赛队伍结果比较

 

“手术步骤与器械多任务识别”赛道各参赛队伍结果比较

 

此外，郑国焱教授团队周芹博士（原团队博士后，目前已入职华东理工大学担任副教授）和刘鹏同学从全球37支参赛队伍中脱颖而出，在腹部器官和泛肿瘤分割挑战赛MICCAI FLARE2023上荣获亚军。

MICCAI FLARE2023挑战赛

 

腹部器官是癌症多发部位，如结直肠癌和胰腺癌，它们分别是癌症死亡的第二和第三大原因。在MICCAI FLARE 2023挑战赛中，参赛者需要在半监督和部分监督的设定下，对13个腹部器官（包括肝脏、脾脏、胰腺、右肾、左肾、胃、胆囊、食管、主动脉、下腔静脉、右肾上腺、左肾上腺和十二指肠）和泛肿瘤进行精确分割。该比赛的训练集包括来自30多个医疗中心的4000个3D CT扫描数据，其中2200个数据有部分标签，1800个数据没有标签。这个挑战不仅对分割的精确度提出了高要求，还要求算法在运行过程中占用GPU资源少，以及预测时间尽可能短。

荣获MICCAI FLARE2023亚军