[發(fā)明專利]應(yīng)變彈性超聲圖像合成系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211042951.6
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115359018A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余錦華;姚釗;汪源源;周建橋
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué);上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 上海元好知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 張雙紅;張妍

1.一種應(yīng)變彈性超聲圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，包括：

生成網(wǎng)絡(luò)模塊，用于獲取灰階超聲圖像，并對所述灰階超聲圖像進行處理，得到合成應(yīng)變彈性圖像；

全局判別模塊，與所述生成網(wǎng)絡(luò)模塊連接，所述全局判別模塊用于獲取真實應(yīng)變彈性圖像，并對所述真實應(yīng)變彈性圖像和所述合成應(yīng)變彈性圖像進行真假判別，以便獲取先驗信息，并根據(jù)所述先驗信息提高合成應(yīng)變彈性圖像的合成質(zhì)量。

2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)變彈性超聲圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述生成網(wǎng)絡(luò)模塊包括：

編碼器，所述編碼器包括一卷積輸入層和若干個第一卷積單元，每一所述第一卷積單元依次包括非線性激活層、卷積層和批歸一化層，所述編碼器用于將所述灰階超聲圖像編碼成特征圖像；

解碼器，與所述編碼器連接，所述解碼器包括若干個第二卷積單元和一卷積輸出層，每一所述第二卷積單元依次包括非線性激活層、反卷積層和批歸一化層，所述解碼器用于解碼所述特征圖像，并合成得到所述合成應(yīng)變彈性圖像。

3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)變彈性超聲圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器和所述解碼器形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為U型對稱結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)變彈性超聲圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

腫瘤判別模塊，與所述生成網(wǎng)絡(luò)模塊連接，所述腫瘤判別模塊用于獲取從所述灰階超聲圖像和所述合成應(yīng)變彈性圖像中截取的感興趣區(qū)域圖像，并對所述感興趣區(qū)域圖像進行差異性建模。

5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)變彈性超聲圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

顏色均衡模塊，與所述生成網(wǎng)絡(luò)模塊連接，所述顏色均衡模塊用于確定所述合成應(yīng)變彈性圖像的顏色先驗系數(shù)，以及確定所述生成網(wǎng)絡(luò)模塊、所述全局判別模塊和所述腫瘤判別模塊的損失函數(shù)，并通過所述顏色先驗系數(shù)對所述損失函數(shù)進行加權(quán)約束，以便提高合成應(yīng)變彈性圖像質(zhì)量。

6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)變彈性超聲圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述全局判別模塊包括若干個第三卷積單元和一卷積輸出層，每一所述第三卷積單元依次包括卷積層、批歸一化層和非線性激活層。

7.一種應(yīng)變彈性超聲圖像合成方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6中任一項所述的應(yīng)變彈性超聲圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，包括：

獲取灰階超聲圖像，并對所述灰階超聲圖像進行處理，得到合成應(yīng)變彈性圖像；

獲取真實應(yīng)變彈性圖像，并對所述真實應(yīng)變彈性圖像和所述合成應(yīng)變彈性圖像進行真假判別，以便獲取先驗信息，并根據(jù)所述先驗信息提高合成應(yīng)變彈性圖像的合成質(zhì)量。

8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)變彈性超聲圖像合成方法，其特征在于，對所述灰階超聲圖像進行處理，得到合成應(yīng)變彈性圖像的步驟，包括：

通過編碼器對所述灰階超聲圖像進行編碼，得到特征圖像，其中，所述編碼器包括一卷積輸入層和若干個第一卷積單元，每一所述第一卷積單元依次包括非線性激活層、卷積層和批歸一化層；

通過解碼器對所述特征圖像進行解碼，并合成得到所述合成應(yīng)變彈性圖像，所述解碼器包括若干個第二卷積單元和一卷積輸出層，每一所述第二卷積單元依次包括非線性激活層、反卷積層和批歸一化層。

9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)變彈性超聲圖像合成方法，其特征在于，所述方法還包括：獲取從所述灰階超聲圖像和所述合成應(yīng)變彈性圖像中截取的感興趣區(qū)域圖像，并對所述感興趣區(qū)域圖像進行差異性建模。

10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)變彈性超聲圖像合成方法，其特征在于，所述方法還包括：確定所述合成應(yīng)變彈性圖像的顏色先驗系數(shù)，以及確定生成網(wǎng)絡(luò)模塊、全局判別模塊和腫瘤判別模塊的損失函數(shù)，并通過所述顏色先驗系數(shù)對所述損失函數(shù)進行加權(quán)約束，以便提高合成應(yīng)變彈性圖像質(zhì)量。