[發明專利]圖像優化網絡的訓練和圖像優化方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 201910940690.1
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110675357A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 王亮
• 申請（專利權）人: 東軟醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 11415 北京博思佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 靳玫

本公開涉及一種圖像優化網絡的訓練和圖像優化方法、裝置及設備。所述圖像優化網絡的訓練方法包括：將預先獲得的對照樣本圖像中第一質量級的樣本圖像輸入至生成子網絡；利用所述生成子網絡對第一質量級的樣本圖像進行變換，生成變換圖像；將所述生成子網絡輸出的變換圖像和對應的第二質量級的樣本圖像，隨機輸入至所述判別子網絡，所述判別子網絡對輸入圖像的來源進行判別，輸出來源判別結果；通過最小化所述生成子網絡的網絡損失和所述判別子網絡的網絡損失，對所述優化網絡的參數進行調整，完成訓練的圖像優化網絡中的生成子網絡，能夠將第一質量級的圖像變換為質量級別接近于第二質量級的圖像。

技術領域

本公開涉及醫療設備技術領域，尤其涉及一種圖像優化網絡的訓練和圖像優化方法、裝置及設備。

背景技術

PET/CT是將PET與CT兩種影像設備結合的一種影像設備。在PET/CT設備環境保持不變的前提下，PET/CT圖像，尤其是PET圖像質量與掃描時間與患者注射藥物劑量正相關。在一定時間與注射劑量前提下，掃描時間越長、注射藥物劑量越大掃描出的PET圖像質量越高。但同時，PET/CT長時間掃描、高劑量掃描可能對患者造成不便和一定程度上的傷害。

如何在小注射量、快速掃描的情況下，獲得高質量的PET/CT圖像，是當前急需解決的難題。

發明內容

本公開提供了一種圖像優化網絡的訓練方案和圖像優化方案。具體地，本公開是通過如下技術方案實現的：

第一方面，提供一種圖像優化網絡的訓練方法，所述圖像優化網絡包括生成子網絡和判別子網絡，所述方法包括：將預先獲得的對照樣本圖像中第一質量級的樣本圖像輸入至所述生成子網絡，其中，所述對照樣本圖像包括針對同一受檢體的同一部位進行PET/CT掃描獲得的兩張樣本圖像，所述兩張樣本圖像對應的質量分類信息分別為第一質量級和第二質量級；利用所述生成子網絡對所述第一質量級的樣本圖像進行變換，生成變換圖像；將所述生成子網絡輸出的變換圖像和對應的第二質量級的樣本圖像，隨機輸入至所述判別子網絡，所述判別子網絡對輸入圖像的來源進行判別，輸出來源判別結果；通過最小化所述生成子網絡的網絡損失和所述判別子網絡的網絡損失，對所述優化網絡的參數進行調整，其中，所述生成子網絡的網絡損失包括所述變換圖像被所述判別子網絡正確判別的損失，以及所述變換圖像與對應的第二質量級的樣本圖像之間的差異。

可選地，所述圖像優化網絡還包括分類子網絡，所述分類子網絡是利用所述對照樣圖像預先訓練的；所述方法還包括：利用所述分類子網絡獲得所述變換圖像的特征以及對應的第二質量級的樣本圖像的圖像；所述最小化所述生成子網絡的網絡損失和所述判別子網絡的網絡損失，還包括：最小化所述變換圖像的特征與對應的第二質量級的樣本圖像的特征之間的差異。

可選地，所述方法還包括：對所獲取的多組對照樣本圖像進行增廣，包括對所述對照樣本圖像進行旋轉操作和/或對稱操作；以及，對增廣后的對照樣本圖像進行歸一化操作。

可選地，所述獲取多組對照樣本圖像，包括：通過分別以第一劑量和第二劑量進行掃描，獲得分別對應于第一質量級和第二質量級的兩張樣本圖像；和/或，通過分別以第一設定時間和第二設定時間進行掃描，獲得分別對應于第一質量級和第二質量級的兩張樣本圖像。

可選地，所述方法還包括：利用所述生成子網絡對于對照樣本圖像中第一質量級的樣本圖像進行變換，并將所生成的變換圖像與對應的第二質量級的樣本圖像進行對比，在差異小于設定閾值時，停止對所述圖像優化網絡的訓練。

第二方面，提供一種圖像優化方法，所述方法包括：獲取PET/CT掃描圖像；將所述掃描圖像輸入至圖像優化網絡，得到優化后的掃描圖像，其中，所述圖像優化網絡利用本公開任一實施例所述的圖像優化網絡的訓練方法訓練得到。