山东理工大学 计算机科学与技术学院，山东 淄博 255000
在内窥镜手术过程中，外科医师需实时掌握手术器械的位置信息。现有目标检测算法受反光和阴影等因素影响，其准确度和漏检率仍有优化的空间。本文提出一种基于改进YOLOv5s的手术器械检测与分割方法。首先，通过Gamma校正算法校正图像的亮度和对比度，以解决手术器械的反光和阴影遮挡等问题；其次，设计CBAM和动态卷积模块，增加重要特征信息的权重，以进一步提高目标检测的准确度并减少模型的漏检率；同时，优化空间金字塔池化模块以扩大感受野，从而更好地识别多尺度目标；最后，设计FPN语义分割头，以实现语义分割功能。在内窥镜手术数据集上的实验结果表明，本文目标检测的mAP@0.5为98.2%，语义分割的mIoU为94.0%。所提方法可辅助外科医师快速掌握手术器械的位置和类型，提高手术效率。
手术器械 目标检测 语义分割 注意力机制 surgical instruments target detection semantic segmentation attention mechanism
福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室，福建省光子技术重点实验室，光电与信息工程学院，福建 福州 350007
激光诱导液体微射流技术是利用激光在狭小腔室内诱导空化泡产生的高速微射流切割靶组织的医疗手段，具有热损伤小、精度高、微创、对膜或血管等弹性组织具有高度选择性等优点。介绍了激光诱导的微射流产生机理和典型微射流系统结构，综述了其在医学领域的应用与研究进展，总结了制约激光诱导微射流技术临床应用的关键问题，并对激光诱导微射流技术的医学应用前景进行了展望。
激光光学 激光诱导空泡效应 微射流 水刀 外科手术 手术器械 激光与光电子学进展
2021, 58(11): 1100004
