仪器仪表学报

作者：董兆苒，董明利，何彦霖，历文宇

单位：董兆苒,1. 北京信息科技大学光电测试技术与仪器教育部重点实验室，2. 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室,,董明利,1. 北京信息科技大学光电测试技术与仪器教育部重点实验室，2. 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室,,何彦霖,1. 北京信息科技大学光电测试技术与仪器教育部重点实验室，2. 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室,,历文宇,1. 北京信息科技大学光电测试技术与仪器教育部重点实验室，2. 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室,

关键词：介入手术导丝;图像目标检测;网络优化;特征提取

基金：国家自然科学基金青年科学基金(61903041)项目资助

介入手术导丝的末端检测是保证手术精准控制和安全性的关键,本文针对术中导丝末端检测的临床需求,提出一种基于改进YOLOv4Tiny网络的导丝末端检测方法。该方法基于YOLOv4Tiny网络架构,通过优化特征提取网络中的残差结构,增加注意力机制和混合膨胀卷积网络,实现算法对小目标特征提取能力和检测精度的提升、感受野的扩大,且在保证图像的分辨率的同时不增加计算量。为了验证本文改进算法的有效性,对算法在构建数据集和实际手术数据集中分别进行了测试。实验结果表明:本文改进算法在构建数据集中的平均精度可达97.6%,导丝末端的检测误差不足5%,在实际手术数据集中的平均精度为92.8%。本文改进算法为介入手术导丝的末端检测提供了有效方法,在生物医学机器人等领域具有广阔的应用前景。

来源：2023年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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