[發(fā)明專利]基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110888924.X
• 申請(qǐng)日: 2021-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113516603B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王乾;宣鍇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T11/00
• 代理公司: 上海世圓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔;王佳妮

1.一種基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法，其特征在于，包括步驟：

建立空間對(duì)齊網(wǎng)絡(luò)步驟，構(gòu)建一空間對(duì)齊網(wǎng)絡(luò)，所述空間對(duì)齊網(wǎng)絡(luò)用于建立不同模態(tài)磁共振圖像的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系；

建立重建網(wǎng)絡(luò)步驟，構(gòu)建一重建網(wǎng)絡(luò)，所述重建網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)圖像的重建估計(jì)；

獲取形變場(chǎng)步驟，所述磁共振圖像包括欠采樣目標(biāo)圖像和全采樣參考圖像，將欠采樣目標(biāo)圖像和全采樣參考圖像輸入空間對(duì)齊網(wǎng)絡(luò)，得到形變場(chǎng)；

獲取對(duì)齊后的全采樣參考圖像步驟，將所述形變場(chǎng)作用于全采樣參考圖像，得到與目標(biāo)圖像對(duì)齊后的全采樣參考圖像；以及

獲取目標(biāo)圖像的估計(jì)步驟，將欠采樣目標(biāo)圖像和對(duì)齊后的全采樣參考圖像輸入圖像重建網(wǎng)絡(luò)，得到與全采樣質(zhì)量接近的目標(biāo)圖像的重建估計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法，其特征在于，通過(guò)形變場(chǎng)計(jì)算平滑損失函數(shù)，通過(guò)全采樣目標(biāo)圖像的估計(jì)和全采樣目標(biāo)圖像計(jì)算重建損失函數(shù)，通過(guò)對(duì)齊后的全采樣參考圖像和全采樣目標(biāo)圖像計(jì)算配準(zhǔn)損失函數(shù)；利用平滑損失函數(shù)、重建損失函數(shù)和配準(zhǔn)損失函數(shù)更新空間對(duì)齊網(wǎng)絡(luò)；以及利用重建損失函數(shù)更新圖像重建網(wǎng)絡(luò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法，其特征在于，在所述獲取形變場(chǎng)步驟中，所述空間對(duì)齊網(wǎng)絡(luò)T_ω從欠采樣的目標(biāo)圖像和全采樣參考圖像x_ref對(duì)比度直接估計(jì)變形場(chǎng)φ，獲得

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法，其特征在于，在所述獲取對(duì)齊后的全采樣參考圖像步驟中，根據(jù)所述形變場(chǎng)φ，利用空間變換層S，對(duì)全采樣參考圖像進(jìn)行空間調(diào)整獲得對(duì)齊后的全采樣參考圖像

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法，其特征在于，在磁共振圖像中的位置p，滿足S(φ，x_ref)[p]＝x_ref[p+φ[p]]。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法，其特征在于，磁共振圖像的二維尺寸為N＝N_x×N_y，在磁共振圖像中的位置p，所述平滑損失函數(shù)L_smooth定義為其中p為圖像空間中的任意坐標(biāo)，φ_x代表x方向分量，為求偏導(dǎo)，[]為給定坐標(biāo)取值操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法，其特征在于，使用重建誤差的逐像素計(jì)算的1范數(shù)作為重建損失L_rec，

8.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有多條指令，所述指令適于處理器進(jìn)行加載，以執(zhí)行權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法中的步驟。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器；所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器用于運(yùn)行所述存儲(chǔ)器內(nèi)的計(jì)算機(jī)程序，以執(zhí)行權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的基于空間融合的磁共振圖像多模態(tài)重建方法中的操作。