[發明專利]一種磁共振圖像降噪方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202210321223.2
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114418900B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 朱集;潘博洋
• 申請（專利權）人: 南昌睿度醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06N3/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 呂鑫

1.一種磁共振圖像降噪方法，其特征在于，包括：

獲取目標對象待檢測區域的部分K空間頻域數據，以得到目標加速磁共振圖像；

將所述目標加速磁共振圖像輸入至訓練后的目標神經網絡模型中，以便通過所述目標神經網絡模型對所述目標加速磁共振圖像進行降噪處理，得到降噪后的加速磁共振圖像；其中，所述目標神經網絡模型為利用基于標準序列磁共振圖像合成的包含多種噪聲的仿真加速磁共振圖像集對基于生成對抗網絡構建的初始降噪模型進行訓練后得到的模型；

其中，所述基于標準序列磁共振圖像合成的包含多種噪聲的仿真加速磁共振圖像集，包括：采集未加速的標準序列磁共振圖像，并對所述標準序列磁共振圖像進行預處理，得到預處理后的標準序列磁共振圖像；將所述預處理后的標準序列磁共振圖像中圖像強度小于第一閾值的像素值設置為0；根據預設的第一均值和第一標準差的高斯分布生成一個隨機數，并將所述隨機數作為噪聲縮放因子；利用所述噪聲縮放因子和預設的尺寸修正因子生成多種噪聲；隨機生成一個與所述標準序列磁共振圖像的信噪比成正比的數值，并將所述多種噪聲乘以所述數值，得到修正后的多種噪聲；在預設的第一范圍內隨機生成與所述修正后的多種噪聲數量相同的多個權重值，并將所述多個權重值與所述修正后的多種噪聲按照一對一的關系進行匹配，再分別利用匹配后的權重值對相應的噪聲進行加權處理，得到多個加權后的噪聲；將所述多個加權后的噪聲和所述標準序列磁共振圖像進行疊加，得到第一仿真加速磁共振序列；基于新噪聲縮放因子和新尺寸修正因子并按照預設的仿真次數生成多種新噪聲，并分別對所述多種新噪聲進行加權處理，得到相應的多個新加權后的噪聲，再將所述多個新加權后的噪聲和所述標準序列磁共振圖像進行疊加，得到多個新仿真加速磁共振序列；將所述第一仿真加速磁共振序列和所述多個新仿真加速磁共振序列進行疊加，得到目標仿真加速磁共振序列，并將所述目標仿真加速磁共振序列中圖像強度小于第二閾值的像素值設置為0，得到仿真加速磁共振圖像集。

2.根據權利要求1所述的磁共振圖像降噪方法，其特征在于，所述對所述標準序列磁共振圖像進行預處理，得到預處理后的標準序列磁共振圖像，包括：

對所述標準序列磁共振圖像進行歸一化處理，得到歸一化磁共振圖像；

按照預設的區間范圍對所述歸一化磁共振圖像進行縮放，得到預處理后的標準序列磁共振圖像。

3.根據權利要求2所述的磁共振圖像降噪方法，其特征在于，所述對所述標準序列磁共振圖像進行歸一化處理，得到歸一化磁共振圖像，包括：

獲取所述標準序列磁共振圖像中所有像素的強度，得到磁共振圖像強度值；

從所述磁共振圖像強度值中確定出最大值，并將所述標準序列磁共振圖像中每個像素的強度除以所述最大值，得到歸一化磁共振圖像。

4.根據權利要求2所述的磁共振圖像降噪方法，其特征在于，所述對所述標準序列磁共振圖像進行歸一化處理，得到歸一化磁共振圖像，包括：

分別獲取所述標準序列磁共振圖像中單張圖像的像素強度，并從所述單張圖像的像素強度中確定出最大值，得到單張圖像強度最大值；

分別將所述標準序列磁共振圖像中每個單張圖像的像素強度除以對應的所述單張圖像強度最大值，得到歸一化磁共振圖像。

5.根據權利要求1所述的磁共振圖像降噪方法，其特征在于，所述利用所述噪聲縮放因子和預設的尺寸修正因子生成多種噪聲，包括：

根據預設的第二均值和第二標準差的高斯分布生成一個隨機數，并將所述隨機數作為第三標準差；

根據預設的第三均值和所述第三標準差生成高斯噪聲圖像，然后根據所述噪聲縮放因子和所述預設的尺寸修正因子并基于最近鄰插值法將所述高斯噪聲圖像擴大至與所述標準序列磁共振圖像相同的尺寸；

根據預設的第四均值和第四標準差并基于所述噪聲縮放因子和所述預設的尺寸修正因子并基于所述最近鄰插值法生成與所述標準序列磁共振圖像相同尺寸的萊斯噪聲圖像；

按照所述噪聲縮放因子和所述預設的尺寸修正因子對所述標準序列磁共振圖像進行縮小，并利用縮小后的標準序列磁共振圖像生成泊松噪聲圖像，再根據所述噪聲縮放因子和所述預設的尺寸修正因子對所述泊松噪聲圖像進行放大。