[發(fā)明專利]使用自關(guān)注深度學(xué)習(xí)進(jìn)行圖像增強(qiáng)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080003449.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN112770838B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 項(xiàng)磊;王瀧;張濤;宮恩浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙微妙醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22
• 代理公司: 北京世輝律師事務(wù)所 16093
• 代理人: 黃倩

1.一種用于改進(jìn)圖像質(zhì)量的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，包括：

(a)使用醫(yī)學(xué)成像設(shè)備獲取受試者的醫(yī)學(xué)圖像，其中以縮短的掃描時(shí)間或減少的示蹤劑量獲取所述醫(yī)學(xué)圖像；以及

(b)將深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用于所述醫(yī)學(xué)圖像，以生成(i)一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖和(ii)增強(qiáng)醫(yī)學(xué)圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型包括用于生成所述一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖的第一子網(wǎng)和用于生成所述增強(qiáng)醫(yī)學(xué)圖像的第二子網(wǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述第二子網(wǎng)的輸入數(shù)據(jù)包括所述一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述第一子網(wǎng)和所述第二子網(wǎng)是深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述第一子網(wǎng)和所述第二子網(wǎng)在端到端訓(xùn)練過(guò)程中訓(xùn)練。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中訓(xùn)練所述第二子網(wǎng)以適應(yīng)所述一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型包括U-net結(jié)構(gòu)和殘差網(wǎng)絡(luò)的組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖包括噪聲圖或病變圖。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述醫(yī)學(xué)成像設(shè)備是變換磁共振(MR)裝置或正電子發(fā)射斷層掃描(PET)裝置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述增強(qiáng)醫(yī)學(xué)圖像具有更高的分辨率或改進(jìn)的信噪比。

11.一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其包括指令，當(dāng)所述指令由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行操作，包括：

(a)使用醫(yī)學(xué)成像設(shè)備獲取受試者的醫(yī)學(xué)圖像，其中以縮短的掃描時(shí)間或減少的示蹤劑量獲取所述醫(yī)學(xué)圖像；以及

(b)將深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用于所述醫(yī)學(xué)圖像，以生成(i)一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖和(ii)增強(qiáng)醫(yī)學(xué)圖像。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型包括用于生成所述一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖的第一子網(wǎng)和用于生成所述增強(qiáng)醫(yī)學(xué)圖像的第二子網(wǎng)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中到所述第二子網(wǎng)的輸入數(shù)據(jù)包括所述一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述第一子網(wǎng)和所述第二子網(wǎng)是深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述第一子網(wǎng)和所述第二子網(wǎng)在端到端訓(xùn)練過(guò)程中被訓(xùn)練。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中訓(xùn)練所述第二子網(wǎng)以適應(yīng)所述一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖。

17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型包括U-net結(jié)構(gòu)和殘差網(wǎng)絡(luò)的組合。

18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述一個(gè)或多個(gè)關(guān)注特征圖包括噪聲圖或病變圖。

19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述醫(yī)學(xué)成像設(shè)備是變換磁共振(MR)裝置或正電子發(fā)射斷層掃描(PET)裝置。

20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述增強(qiáng)醫(yī)學(xué)圖像具有更高的分辨率或改進(jìn)的信噪比。