[發(fā)明專利]一種擴散加權圖像的生成系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110136563.3
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112785540B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 胡磊;周大為;趙俊功
• 申請（專利權）人: 上海市第六人民醫(yī)院
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06V10/74;G06V10/774;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳軼淳

本發(fā)明提供一種擴散加權圖像的生成系統(tǒng)及方法，涉及圖像合成技術領域，包括：圖像獲取模塊，用于獲取具有第一擴散敏感系數的若干第一擴散加權圖像和具有第二擴散敏感系數的若干第二擴散加權圖像，并將第一擴散加權圖像和第二擴散加權圖像一一匹配形成圖像對后加入一數據集合；模型訓練模塊，用于將數據集合中的第一擴散加權圖像作為輸入，將對應的第二擴散加權圖像作為輸出，并采用預先建立的監(jiān)督網絡訓練得到圖像合成模型；圖像生成模塊，用于將具有第一擴散敏感系數的擴散加權圖像輸入圖像合成模型，得到具有第二擴散敏感系數的擴散加權圖像。有益效果是大大降低了掃描時間以及掃描設備的軟硬件要求，有效節(jié)約經濟成本和時間成本。

技術領域

本發(fā)明涉及圖像合成技術領域，尤其涉及一種擴散加權圖像的生成系統(tǒng)及方法。

背景技術

擴散加權成像(Diffusion?weighted?imaging，DWI)是前列腺磁共振(Magneticresonance?imaging，MRI)檢查的重要組成部分，可以提高前列腺癌的檢出率和定性診斷水平。b值，即擴散敏感系數，為在擴散加權成像過程中施加的擴散敏感梯度場參數，b值越高對水分子擴散越敏感，而高b值(即b＞1000s/mm²)DWI(high?b?value?DWI)被認為是檢測前列腺癌的重要指標。傳統(tǒng)的高b值DWI是直接使用回波平面成像(echo-planar?imaging，EPI)高b值DWI序列獲得，該缺點是空間分辨率低，信噪比差，偽影多，掃描時間長。另一種獲得高b值DWI圖像的方法是計算DWI(computed?DWI，C-DWI)，該方法主要通過對較低b值DWI圖像進行擬合，計算得到高b值DWI圖像，這種方法一定程度上提高了圖像質量，縮短了掃描時間。但是，該方法通常需要至少兩個以上低b值圖像獲得，此外方法圖像質量也同樣依賴于其用于合成的低b值圖像質量。近年來，由于小視野技術(zoomed-FOV)的應用，使兩種方法得到的DWI圖像質量都有效提高，特別是基于小視野技術的計算高b值DWI技術(high?bvalue?ZOOMit-DWI)由于較高的圖像質量，較短的時間得到廣泛關注.但是高b值ZOOMit-DWI技術,對于設備硬件，軟件，場強要求較高，許多醫(yī)院并不具備相應條件和實力，因此尚未得到廣泛運用。

發(fā)明內容

針對現有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種擴散加權圖像的生成系統(tǒng)，具體包括：

圖像獲取模塊，用于獲取具有第一擴散敏感系數的若干第一擴散加權圖像和具有第二擴散敏感系數的若干第二擴散加權圖像，所述第一擴散加權圖像和所述第二擴散加權圖像一一對應；

所述圖像獲取模塊將所述第一擴散加權圖像和對應的所述第二擴散加權圖像一一匹配形成圖像對，并將各所述圖像對加入一數據集合；

所述第二擴散敏感系數高于所述第一擴散敏感系數；

模型訓練模塊，連接所述圖像獲取模塊，用于將所述數據集合中的所述第一擴散加權圖像作為輸入，將對應的所述第二擴散加權圖像作為輸出，并采用預先建立的監(jiān)督網絡訓練得到圖像合成模型；

圖像生成模塊，連接模型訓練模塊，用于將具有所述第一擴散敏感系數的擴散加權圖像輸入所述圖像合成模型，生成合成的具有所述第二擴散敏感系數的擴散加權圖像。

優(yōu)選的，還包括圖像后處理模塊，連接所述圖像生成模塊，用于對生成的具有所述第二擴散敏感系數的所述擴散加權圖像進行邊緣增強和/或去噪處理。

優(yōu)選的，所述監(jiān)督網絡具有預先構建的一第一損失函數、一第二損失函數和一第三損失函數；

則所述模型訓練模塊包括：

選取子模塊，用于由所述數據集合中選取若干所述圖像對形成參考集合，并對所述數據集合進行數據提取得到一訓練集合；