[發(fā)明專利]MR圖像數(shù)據(jù)的重建

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011476812.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN113066141A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯托弗·賈德森·哈迪;桑塔伊·安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): G06T11/00
• 分類號(hào): G06T11/00;G01R33/56;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;錢慰民

1.一種用于訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的方法，包括以下步驟：

獲取磁共振(MR)自旋回波(SE)或快速自旋回波(FSE)數(shù)據(jù)集，其中使用包括第一激勵(lì)和第二激勵(lì)的至少兩個(gè)激勵(lì)獲取每個(gè)MR數(shù)據(jù)集，其中與所述第一激勵(lì)相比，所述第二激勵(lì)使用反相激勵(lì)射頻脈沖；

為所述MR數(shù)據(jù)集中的每個(gè)MR數(shù)據(jù)集生成不具有細(xì)線偽影的相應(yīng)真實(shí)圖像；

使用所述兩個(gè)相應(yīng)激勵(lì)中的一個(gè)激勵(lì)為所述MR數(shù)據(jù)集中的每個(gè)數(shù)據(jù)集生成相應(yīng)欠采樣數(shù)據(jù)集；以及

通過輸入所述相應(yīng)欠采樣數(shù)據(jù)集并且將輸出圖像與所述相應(yīng)真實(shí)圖像進(jìn)行比較來訓(xùn)練所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)是包括多個(gè)迭代塊的密集連接迭代深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述多個(gè)迭代塊中的每個(gè)迭代塊包括：數(shù)據(jù)一致性單元，所述數(shù)據(jù)一致性單元被配置為在所述迭代塊的輸出中保持圖像保真性；以及正則化單元，所述正則化單元被配置為生成正則化信息，所述正則化信息表示減少所述迭代塊的輸出中的泛化誤差所需的附加信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中除了所述第一迭代塊和所述第二迭代塊之外，所述多個(gè)迭代塊中的每個(gè)迭代塊被配置為基于通過其相鄰的先前迭代塊的直接連接的迭代塊輸出以及來自所述相鄰的先前迭代塊之前的迭代塊的密集跳躍連接的迭代塊輸出和所述欠采樣數(shù)據(jù)集來生成估計(jì)圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過組合從所述兩個(gè)激勵(lì)獲取的所述MR數(shù)據(jù)集并根據(jù)所述組合的MR數(shù)據(jù)集重建MR圖像來生成所述真實(shí)圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過對(duì)來自所述兩個(gè)激勵(lì)中的一個(gè)激勵(lì)的相應(yīng)MR數(shù)據(jù)集回顧性地向下采樣來生成每個(gè)欠采樣數(shù)據(jù)集。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述輸出圖像是由所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)生成的預(yù)測MR圖像。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用損失函數(shù)來估計(jì)所述輸出圖像和所述完全采樣的真實(shí)圖像之間的誤差。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過檢查損失函數(shù)的最小化來確定訓(xùn)練所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的完成。

10.一種用于在推斷時(shí)使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的方法，包括：

獲取欠采樣磁共振(MR)數(shù)據(jù)；

將所述欠采樣MR數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)提供給所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，其中所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)接收所述欠采樣MR數(shù)據(jù)并輸出重建MR圖像，在所述重建MR圖像中，欠采樣偽影被抑制并且所述重建MR圖像不表現(xiàn)出大量細(xì)線偽影，其中所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)被訓(xùn)練為使用先前獲取的MR數(shù)據(jù)和相應(yīng)的真實(shí)圖像來抑制細(xì)線偽影，其中使用包括至少第一激勵(lì)和第二激勵(lì)的多個(gè)激勵(lì)來獲取所述先前獲取的MR數(shù)據(jù)中的每個(gè)MR數(shù)據(jù)，其中與所述激勵(lì)的另一半相比，所述激勵(lì)的一半使用反相激勵(lì)射頻脈沖；以及

顯示所述重建MR圖像以供查看。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中使用快速自旋回波掃描獲取所述欠采樣MR數(shù)據(jù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述欠采樣MR數(shù)據(jù)各自僅使用一個(gè)激勵(lì)來獲取。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個(gè)激勵(lì)中的激勵(lì)的數(shù)量是等于或大于2的偶數(shù)。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述先前獲取的MR數(shù)據(jù)是完全采樣的MR數(shù)據(jù)。

15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中來自所述兩個(gè)激勵(lì)的所述先前獲取的MR數(shù)據(jù)被組合并重建成不表現(xiàn)出細(xì)線偽影的所述真實(shí)圖像。