Jun, 2024
心脏副驾驶：基于世界模型的超声心动图自动探针引导
Cardiac Copilot: Automatic Probe Guidance for Echocardiography with
World Model
TL;DR心脏舒张是一种实时成像心脏并可以诊断大部分心脏疾病的技术，但由于心脏的复杂结构和操作中的挑战，经验丰富的心脏超声检查员严重短缺。为了缓解这个情况，我们提出了一种名为 Cardiac Copilot 的系统，它能够提供实时的探头移动指导，帮助缺乏经验的超声检查员进行自由手持式超声心动图检查。该系统可以使非专家，特别是在基层科室和医疗资源匮乏的地区，进行心脏超声检查，潜在地改善全球医疗保健。其核心创新在于提出了一种名为 Cardiac Dreamer 的数据驱动世界模型，用于表示心脏的空间结构。这个世界模型可以在潜在空间中提供当前探头位置周围任何心脏切面的结构特征，作为自主定位的精确导航地图。我们使用110个例行临床扫描的实际超声数据和相应的探头运动以及三名认证超声检查员获得的15.1万样本对训练我们的模型。对37K个样本对在三个标准切面上进行的评估表明，该世界模型能够将导航错误降低高达33%并表现出更稳定的性能。