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基于深度学习的经颅MR生成伪CT的方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:40661522 阅读:29 留言:0更新日期:2024-03-18 18:54
本发明专利技术公开一种基于深度学习的经颅MR生成伪CT的方法、装置及介质,方法包括:导入MR图像;将导入的MR图像输入训练好的深度学习模型中,输出与所述MR图像对应的伪CT图像;深度学习模型的训练包括:构造包括前向循环和后向循环的网络架构;在前向循环中,将原始MR图输入生成器G,输出伪CT图,利用判别器区分伪CT图与原始CT图,将所述伪CT图输入生成器F,输出伪MR图,将所述伪MR图与原始MR图进行对比,以构成前向循环的循环一致性;在后向循环中,将原始CT图输入生成器F,输出伪MR图,利用判别器D区分伪MR图与原始MR图,将所述伪MR图输入生成器G,输出伪CT图,将所述伪CT图与原始CT图进行对比,以构成后向循环的循环一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗影像,尤其涉及一种基于深度学习的经颅mr生成伪ct的方法、装置及介质。


技术介绍

1、伪ct图是通过将头颅mr(磁共振)图像转化成类似于ct(计算机断层)扫描图像的过程。ct图像提供了比mr图像更清晰的骨骼结构和软组织对比度,因此在某些医学应用中更具有优势。然而,ct扫描使用x射线辐射,可能对患者造成的辐射剂量较高。

2、对于经颅刺激医疗来说,有些技术不仅需要头颅mr图像,也需要头颅ct图像,且最好需要这两个图像坐标角度均相同,便于观察组织和骨骼。目前的骨骼提取均需要手动提取,不仅不精确,而且时间成本高,急需一个可自动化将头颅mr图像转换伪ct的技术。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足,本专利技术提供一种基于深度学习的经颅mr生成伪ct的方法、装置及介质,用以实现头颅mr图像到伪ct图像的自动转换。

2、根据本专利技术说明书的一方面,提供一种基于深度学习的经颅mr生成伪ct的方法,包括:

3、导入mr图像;

4、将导入的mr图像输入训练好的深度学习模型中,输出与所述mr图像对应的伪ct图像;

5、其中,所述深度学习模型的训练包括:

6、构造包括前向循环和后向循环的网络架构;

7、在前向循环中,将原始mr图输入生成器g,输出伪ct图,利用判别器区分伪ct图与原始ct图,将所述伪ct图输入生成器f,输出伪mr图,将所述伪mr图与原始mr图进行对比,以构成前向循环的循环一致性;

8、在后向循环中,将原始ct图输入生成器f,输出伪mr图,利用判别器d区分伪mr图与原始mr图,将所述伪mr图输入生成器g,输出伪ct图,将所述伪ct图与原始ct图进行对比,以构成后向循环的循环一致性。

9、上述技术方案通过训练深度学习模型,捕捉mr图与ct图之间的映射关系,将mr图转换为类似于ct的伪ct图像,以提供更好的骨骼结构和软组织对比,实现了头颅mr图像到伪ct图像的自动化转换。

10、作为进一步的技术方案,还包括:根据前向循环的生成对抗损失函数、后向循环的生成对抗损失函数及循环一致性损失函数,构建所述深度学习模型的损失函数。

11、作为进一步的技术方案,还包括:利用平均绝对误差、峰值信噪比及结构相似性评价生成的伪ct图与原始ct图的差异。

12、作为进一步的技术方案,所述深度学习模型采用ucyclegan网络架构。

13、根据本专利技术说明书的一方面,提供一种基于深度学习的经颅mr生成伪ct的装置,包括:

14、导入模块,用于导入mr图像;

15、生成模块,用于将导入的mr图像输入训练好的深度学习模型中,输出与所述mr图像对应的伪ct图像;

16、其中,所述深度学习模型的训练包括:

17、构造包括前向循环和后向循环的网络架构;

18、在前向循环中,将原始mr图输入生成器g,输出伪ct图,利用判别器区分伪ct图与原始ct图,将所述伪ct图输入生成器f,输出伪mr图,将所述伪mr图与原始mr图进行对比,以构成前向循环的循环一致性;

19、在后向循环中,将原始ct图输入生成器f,输出伪mr图,利用判别器d区分伪mr图与原始mr图,将所述伪mr图输入生成器g,输出伪ct图,将所述伪ct图与原始ct图进行对比,以构成后向循环的循环一致性。

20、作为进一步的技术方案,还包括构建模块,用于根据前向循环的生成对抗损失函数、后向循环的生成对抗损失函数及循环一致性损失函数,构建所述深度学习模型的损失函数。

21、根据本专利技术说明书的一方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其中所述计算机程序被处理器执行时,实现所述基于深度学习的经颅mr生成伪ct的方法的步骤。

22、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

23、本专利技术通过训练深度学习模型,捕捉mr图与ct图之间的映射关系,将mr图转换为类似于ct的伪ct图像,以提供更好的骨骼结构和软组织对比,实现了头颅mr图像到伪ct图像的自动化转换。

24、本专利技术通过头颅mr图像到伪ct图像的自动化转换,实现了自动化骨骼提取,不仅提高了精度,还降低了时间成本。

25、本专利技术通过头颅mr图像到伪ct图像的自动化转换,减少了ct扫描对患者的辐射暴露,并且提供更准确的医学影像,以帮助医生做出更准确的诊断和治疗决策。

26、本专利技术结合机器深度学习,开拓性的将其应用在核磁共振图像处理,解决了此前需要手动处理的方式,使核磁共振图像应用更加广泛方便。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于深度学习的经颅MR生成伪CT的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于深度学习的经颅MR生成伪CT的方法,其特征在于,还包括:根据前向循环的生成对抗损失函数、后向循环的生成对抗损失函数及循环一致性损失函数,构建所述深度学习模型的损失函数。

3.根据权利要求1所述基于深度学习的经颅MR生成伪CT的方法,其特征在于,还包括:利用平均绝对误差、峰值信噪比及结构相似性评价生成的伪CT图与原始CT图的差异。

4.根据权利要求1所述基于深度学习的经颅MR生成伪CT的方法,其特征在于,所述深度学习模型采用UCycleGAN网络架构。

5.基于深度学习的经颅MR生成伪CT的装置,其特征在于,包括:

6.根据权利要求1所述基于深度学习的经颅MR生成伪CT的装置,其特征在于,还包括构建模块,用于根据前向循环的生成对抗损失函数、后向循环的生成对抗损失函数及循环一致性损失函数,构建所述深度学习模型的损失函数。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其中所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至4中任一项所述基于深度学习的经颅MR生成伪CT的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.基于深度学习的经颅mr生成伪ct的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于深度学习的经颅mr生成伪ct的方法,其特征在于,还包括:根据前向循环的生成对抗损失函数、后向循环的生成对抗损失函数及循环一致性损失函数,构建所述深度学习模型的损失函数。

3.根据权利要求1所述基于深度学习的经颅mr生成伪ct的方法,其特征在于,还包括:利用平均绝对误差、峰值信噪比及结构相似性评价生成的伪ct图与原始ct图的差异。

4.根据权利要求1所述基于深度学习的经颅mr生成伪ct的方法,其特征在于,所述深度学...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙聪蔡胜安何利斌葛康陈志文蔡宇霄张正飞曾瑞邹峻
申请(专利权)人:武汉资联虹康科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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