[發(fā)明專利]基于CUNet偽影定位的SPEED磁共振成像方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011476390.1 | 申請(qǐng)日： | 2020-12-15 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112748382A | 公開（公告）日： | 2021-05-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 金朝陽(yáng);葉錚;王春林 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 杭州電子科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01R33/561 | 分類號(hào)： | G01R33/561 |
| 代理公司： | 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240 | 代理人： | 楊舟濤 |
| 地址： | 310018 浙*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 cunet 定位 speed 磁共振 成像 方法 | ||
本發(fā)明公開了基于CUNet偽影定位的SPEED磁共振成像方法。針對(duì)現(xiàn)有SPEED磁共振快速成像方法因采集雙組欠采樣數(shù)據(jù)后求解雙層偽影模型時(shí)偽影定位精度低，提出基于深度學(xué)習(xí)的方法定位SPEED成像中的偽影。包括數(shù)據(jù)采集和訓(xùn)練數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、CUNet網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練、基于CUNet網(wǎng)絡(luò)的偽影定位、基于偽影定位的雙組欠采樣數(shù)據(jù)解析重建四個(gè)步驟。通過構(gòu)建復(fù)數(shù)U型卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基于大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的方法，利用采集到的所有欠采樣k空間數(shù)據(jù)來定位偽影的階數(shù)，能顯著提高SPEED成像方法中偽影的定位精度，從而能更精確地分離和配準(zhǔn)SPEED兩組欠采樣數(shù)據(jù)填零重建中的重疊偽影，高質(zhì)量重建出復(fù)數(shù)磁共振圖像，保留相位信息。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于磁共振成像領(lǐng)域，涉及一種基于CUNet偽影定位的SPEED磁共振成像方法。
背景技術(shù)
SPEED(Skipped Phase Encoding and Edge Deghosting)是一種基于規(guī)則k空間欠采樣和解析求解的快速磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)方法(QSXiang,Accelerating MRI by skipped phase encoding and edge deghosting(SPEED),Magnetic Resonance in Medicine,53:1112-1117,2005)，SPEED通過有規(guī)律地采集三組k空間欠采樣數(shù)據(jù)，在圖像空間聯(lián)立三個(gè)稀疏偽影(Artifact，或稱為鬼影)方程，直接進(jìn)行雙層偽影模型的解析求解，可快速重建出復(fù)數(shù)圖像，有效保留相位信息，在磁敏感加權(quán)成像等需利用相位信息的MRI應(yīng)用中有很大的潛力。
偽影定位或者說偽影階數(shù)的確定，對(duì)SPEED成像質(zhì)量的影響較大，目前為止，大部分已公開發(fā)表的SPEED成像方法都是基于三組欠采樣數(shù)據(jù)，通過求解LSE(Least SquareError)方程來定位偽影的。只采集兩組欠采樣數(shù)據(jù)可進(jìn)一步提高SPEED成像方法的速度，但對(duì)于絕大多數(shù)的雙層偽影模型，無法再通過求解過定LSE方程的方法來定位偽影，帶來了偽影階數(shù)定位困難的問題。
目前已申請(qǐng)的基于兩組欠采樣數(shù)據(jù)采集的SPEED快速成像方面的MRI專利基本都是基于k空間中心部分?jǐn)?shù)據(jù)來定位偽影的：基于k空間中心鬼影定位的SPEED磁共振成像方法(授權(quán)號(hào)：ZL 201610920503.X)，提出利用k空間中心數(shù)據(jù)填零重建圖構(gòu)建偽影，進(jìn)而預(yù)測(cè)偽影階數(shù)，但是k空間中心數(shù)據(jù)填零重建圖圖像質(zhì)量差，同時(shí)本身就會(huì)帶來新的吉布斯環(huán)狀偽影，因此偽影定位的精度低。基于迭代的SPEED快速磁共振成像方法(授權(quán)號(hào)：ZL201711250384.2)提出一種利用k空間中心數(shù)據(jù)進(jìn)行偽影定位和圖像迭代重建的SPEED成像方法，能在一定程度上提高偽影定位的精度。基于奇異譜分析的SPEED快速磁共振成像方法(申請(qǐng)?zhí)枺?01711337327.8)，提出利用奇異譜分析重建法對(duì)k空間中心數(shù)據(jù)進(jìn)行初步重建，進(jìn)一步提高了偽影定位的精度。
綜上，基于兩組欠采樣數(shù)據(jù)采集的SPEED快速成像方面的專利中，偽影的定位都是基于k空間中心部分?jǐn)?shù)據(jù)來展開的，目前還未能查詢到任何基于CUNet偽影定位的SPEED磁共振成像方法的授權(quán)發(fā)明專利或申請(qǐng)。
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