[發(fā)明專利]用于計算機斷層攝影圖像重建的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210659687.4
• 申請日: 2022-06-13
• 公開（公告）號: CN115496672A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳光弘;謝江
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣精準醫(yī)療有限責(zé)任公司;威斯康星校友研究基金會
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00;G06V10/25;G06V10/82;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;張鑫

1.一種方法，包括：

根據(jù)以第一螺旋間距獲取的投影數(shù)據(jù)生成第一計算機斷層攝影(CT)圖像；

使用經(jīng)訓(xùn)練的多維統(tǒng)計回歸模型以根據(jù)所述第一CT圖像生成第二CT圖像，所述多維統(tǒng)計回歸模型通過根據(jù)以第二螺旋間距獲取的投影數(shù)據(jù)重建的多個目標CT圖像來進行訓(xùn)練，所述第二螺旋間距小于所述第一螺旋間距；

執(zhí)行所述第二CT圖像的迭代校正以生成最終CT圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過內(nèi)插和外推所述投影數(shù)據(jù)的缺失數(shù)據(jù)點并且基于濾波后投影重建、迭代重建和深度學(xué)習(xí)圖像重建中的一者重建所述第一CT圖像，根據(jù)以所述第一螺旋間距獲取的投影數(shù)據(jù)生成所述第一CT圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一CT圖像根據(jù)從間距為2.0的CT掃描獲取的不完整投影數(shù)據(jù)重建，并且其中所述多個目標CT圖像根據(jù)從間距為1.0的CT掃描獲取的完整投影數(shù)據(jù)重建。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在訓(xùn)練所述多維統(tǒng)計回歸模型之前從分類為多個樣本組的多個受檢者獲取所述多個目標CT圖像，并且針對所述多個樣本組中的每個樣本組創(chuàng)建不同的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中基于所述多個受檢者中的受檢者的大小將所述多個受檢者分類成所述多個樣本組。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述經(jīng)訓(xùn)練的多維統(tǒng)計回歸模型是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過包括多個圖像對的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集來訓(xùn)練，其中所述多個圖像對中的每一者包括所述多個目標CT圖像中的相應(yīng)一者和對應(yīng)輸入CT圖像，所述多個目標CT圖像中的每個相應(yīng)一者根據(jù)以所述第二螺旋間距獲取的相應(yīng)低螺旋間距投影數(shù)據(jù)集重建，并且每個對應(yīng)輸入CT圖像根據(jù)偽高螺旋間距數(shù)據(jù)集重建，所述偽高螺旋間距數(shù)據(jù)集包括來自所述相應(yīng)低螺旋間距投影數(shù)據(jù)集的所述投影數(shù)據(jù)的一半。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述多個圖像對中的每一者包括根據(jù)感興趣區(qū)域(ROI)的第一3D體積的重建平面的數(shù)據(jù)點重建的第一訓(xùn)練圖像，并且第二訓(xùn)練圖像根據(jù)所述ROI的第二3D體積的相同重建平面重建，其中所述ROI的所述第二3D體積包括兩倍于所述ROI的所述第一3D體積的投影數(shù)據(jù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述重建平面是水平重建平面、矢狀重建平面和冠狀重建平面中的一者。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多維統(tǒng)計回歸模型執(zhí)行附加非剛性配準，所述非剛性配準進一步細化所述第二CT圖像的所述迭代校正。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行所述第二CT圖像的所述迭代校正還包括調(diào)整所述第二CT圖像以包括特定于所述第二CT圖像的受檢者的所述第一CT圖像的特征。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中使用先前圖像受約束壓縮感測(PICCS)方法來調(diào)整所述第二CT圖像以包括所述第一CT圖像的特征。