[發明專利]三維磁共振影像超分辨重建方法、電子設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202110240935.7
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113160380B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 羅家佳;馮飛
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T3/40;G06N3/0464;G06N3/082
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 程琛

1.一種三維磁共振影像超分辨重建方法，其特征在于，包括：

確定待重建的三維磁共振影像；

確定所述三維磁共振影像在第一切片方向上的第一切片序列，對所述第一切片序列進行二維超分辨重建，得到第一重建序列，基于所述第一重建序列重建第一三維影像；

確定所述第一三維影像在第二切片方向上的第二切片序列，對所述第二切片序列進行二維超分辨重建，得到第二重建序列，基于所述第二重建序列重建高分辨率三維影像；

其中，所述第一切片方向和所述第二切片方向為所述三維磁共振影像的重建方向以外的兩個方向。

2.根據權利要求1所述的三維磁共振影像超分辨重建方法，其特征在于，所述進行二維超分辨重建，包括：

將切片序列中的各二維影像分別輸入至二維超分辨重建模型，得到所述二維超分辨重建模型輸出的各二維重建影像，以構建重建序列；

所述二維超分辨重建模型是基于樣本高低分辨率二維影像對訓練得到的。

3.根據權利要求2所述的三維磁共振影像超分辨重建方法，其特征在于，所述將切片序列中的各二維影像分別輸入至二維超分辨重建模型，得到所述二維超分辨重建模型輸出的各二維重建影像，包括：

將任一二維影像輸入至所述二維超分辨重建模型的輸入卷積層，得到所述輸入卷積層輸出的初始影像特征；

將所述初始影像特征輸入至所述二維超分辨重建模型的特征卷積層，得到所述特征卷積層輸出的卷積影像特征，所述特征卷積層由多個串聯的雙重殘差卷積層，以及一個或多個普通卷積層構成；

將所述初始影像特征和所述卷積影像特征輸入至所述二維超分辨重建模型的輸出卷積層，得到所述輸出卷積層輸出的所述任一二維影像的二維重建影像。

4.根據權利要求3所述的三維磁共振影像超分辨重建方法，其特征在于，所述雙重殘差卷積層包括若干個殘差密集連接模塊，所述殘差密集連接模塊包括殘差連接結構和多個密集連接的卷積單元。

5.根據權利要求2所述的三維磁共振影像超分辨重建方法，其特征在于，所述二維超分辨重建模型是基于三個方向的樣本高低分辨率二維影像對構建的。

6.根據權利要求2所述的三維磁共振影像超分辨重建方法，其特征在于，所述樣本高低分辨率二維影像對包括樣本高分辨率二維影像及其對應的樣本低分辨率二維影像；

其中，所述樣本高分辨率二維影像是基于樣本低分辨率三維影像確定的，所述樣本低分辨率二維影像是對所述樣本高分辨率二維影像降采樣得到的。

7.根據權利要求2所述的三維磁共振影像超分辨重建方法，其特征在于，所述二維超分辨重建模型是基于如下步驟確定的：

基于所述樣本高低分辨率二維影像對進行模型訓練，得到多個候選重建模型；

基于測試高低分辨率二維影像對，對各候選重建模型進行模型測試，得到各候選重建模型的峰值信噪比和/或結構相似度；

基于各候選重建模型的峰值信噪比和/或結構相似度，確定最優的二維超分辨重建模型。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的三維磁共振影像超分辨重建方法，其特征在于，所述確定待重建的三維磁共振影像，包括：

獲取原始三維磁共振影像；

在所述重建方向對所述原始三維磁共振影像進行插值處理，得到層間分辨率與層內分辨率一致的待重建的三維磁共振影像。

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1至8任一項所述三維磁共振影像超分辨重建方法的步驟。

10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至8任一項所述三維磁共振影像超分辨重建方法的步驟。