[發(fā)明專利]用于可視化流動的使用機器學(xué)習(xí)的散斑對比度分析

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880055861.6
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN111052180A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: E.雷菲利;D.皮波尼;C.貝爾薩恩加迪;S.A.李
• 申請（專利權(quán)）人: 威里利生命科學(xué)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 金玉潔

實施例可以包括基于測試圖像數(shù)據(jù)集估計運動數(shù)據(jù)的方法。該方法可以包括接收包括多個訓(xùn)練數(shù)據(jù)元素的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。每個元素可以包括圖像數(shù)據(jù)集和運動數(shù)據(jù)集。該方法可以包括使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)集訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型，導(dǎo)致基于圖像數(shù)據(jù)集和運動數(shù)據(jù)集之間的對應(yīng)關(guān)系來標識機器學(xué)習(xí)模型中的函數(shù)的一個或多個參數(shù)。該方法還可以包括接收測試圖像數(shù)據(jù)集。測試圖像數(shù)據(jù)集可以包括深層組織圖像中的像素的強度。該方法可以包括使用經(jīng)訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)模型和測試圖像數(shù)據(jù)集以為測試圖像數(shù)據(jù)集生成輸出數(shù)據(jù)。輸出數(shù)據(jù)可以表征表示在測試圖像數(shù)據(jù)集中的運動。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2017年8月30日提交的題為“用于可視化流動的使用機器學(xué)習(xí)的散斑對比度分(Speckle Contrast Analysis Using Machine Learning for VisualizingFlow)”的美國申請第62/511,997號的權(quán)益，該申請通過引用整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

實施例涉及使用機器學(xué)習(xí)的圖像分析領(lǐng)域。特別地，實施例涉及分析深層組織的體液的流動。

背景技術(shù)

能夠可視化活體組織中的血流可以有助于醫(yī)療診斷或醫(yī)療程序，包括外科手術(shù)程序。成像技術(shù)可以足夠靈敏以標識組織的表面附近的血流區(qū)域，而無需對圖像數(shù)據(jù)進行大量處理。但是，血管并不總是靠近組織的表面，也不總是容易成像。在組織中更深處流動的血液可能更難以在圖像中檢測到。對于遠在組織的表面下方的血管，來自血管的圖像信號可能很弱。靠近表面的物質(zhì)，包括皮膚和骨骼，可能會遮掩來自這些物質(zhì)下面的血管的任何信號。結(jié)果，在未處理的圖像中可能難以標識與血流有關(guān)的圖像特征，例如模糊或?qū)Ρ榷鹊汀Ｐ枰獧z測圖像中的流動的改進的方法和系統(tǒng)。解決這些和其他需求。

發(fā)明內(nèi)容

在一些實施例中，使用基于機器學(xué)習(xí)的方法來處理圖像，以便標識指示運動的圖像特征。例如，可以在圖像的不同部分中標識動態(tài)散射的視覺指示。經(jīng)處理的圖像可用于隨后確定流速。

在一些實施例中，提供一種訓(xùn)練和使用機器學(xué)習(xí)模型以基于測試圖像數(shù)據(jù)集來估計運動數(shù)據(jù)的方法。該方法可以包括由計算機系統(tǒng)接收包括多個訓(xùn)練數(shù)據(jù)元素的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。多個訓(xùn)練數(shù)據(jù)元素中的每個訓(xùn)練數(shù)據(jù)元素可以包括圖像數(shù)據(jù)集和運動數(shù)據(jù)集。對于第一多個像素中的每個像素，圖像數(shù)據(jù)集可以包括圖像特征值，圖像特征值至少基于像素的強度。運動數(shù)據(jù)集可以指示第一多個像素的表示運動的部分，該方法還可以包括使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)集訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)模型。訓(xùn)練可以導(dǎo)致基于圖像數(shù)據(jù)集和運動數(shù)據(jù)集之間的對應(yīng)關(guān)系來標識機器學(xué)習(xí)模型中的函數(shù)的一個或多個參數(shù)。該方法還可以包括由計算機系統(tǒng)接收測試圖像數(shù)據(jù)集。測試圖像數(shù)據(jù)集可以對于第二多個像素中的每個像素包括捕獲的深層組織圖像中的像素的強度。捕獲的深層組織圖像可以在對生物組織的表面下方的一定深度處的對象成像時已經(jīng)被收集。第二多個像素可以與第一多個像素相同或不同。此外，該方法可以包括使用經(jīng)訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)模型和測試圖像數(shù)據(jù)集以為測試圖像數(shù)據(jù)集生成輸出數(shù)據(jù)。輸出數(shù)據(jù)可以表征表示在測試圖像數(shù)據(jù)集中的運動。

在一些實施例中，提供一種訓(xùn)練和使用機器學(xué)習(xí)模型以基于測試圖像數(shù)據(jù)集估計運動數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括一個或多個處理器和存儲多個指令的計算機可讀介質(zhì)。該多個指令在被執(zhí)行時可以使得處理器執(zhí)行本文所述的一個或多個方法的部分或全部。

在一些實施例中，提供一種存儲多個指令的非暫時性計算機可讀介質(zhì)，當(dāng)所述指令被一個或多個處理器執(zhí)行時，進行訓(xùn)練和使用機器學(xué)習(xí)模型以基于測試圖像數(shù)據(jù)集估計數(shù)據(jù)的方法。該方法可以包括本文所述的一個或多個方法中的每一個的部分或全部。

參考以下詳細描述和附圖，可以更好地理解本發(fā)明的實施例的本質(zhì)和優(yōu)點。

附圖說明

專利或申請文件包含至少一張彩色附圖。專利局將根據(jù)要求和繳納必要費用的情況下提供帶有(多個)彩色附圖的本專利或?qū)＠暾埞_的副本。