System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种CT影像修复的神经网络模型及训练方法、装置和设备制造方法及图纸_技高网

一种CT影像修复的神经网络模型及训练方法、装置和设备制造方法及图纸

技术编号:43647455 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-13 12:43
本发明专利技术提供一种CT影像修复的神经网络模型及训练方法、装置和设备,涉及深度学习技术领域,其中,CT影像修复的神经网络模型的训练方法包括:获取样本影像集;利用所述样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值;基于所述梯度值的反方向更新所述预设神经网络模型的权重参数并进行迭代训练,直至所述预设神经网络模型输出的影像对应的损失函数达到预设值;将所述损失函数达到预设值时对应的所述预设神经网络模型确定为目标神经网络模型,并利用目标神经网络完成对待修复影像的修复。本发明专利技术通过对神经模型进行合理优化,提高了对CT影像修复的效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深度学习,尤其涉及一种ct影像修复的神经网络模型及训练方法、装置和设备。


技术介绍

1、ct图像是首次出现的数字图像,使医学影像学进入了数字图像时代,后续相继出现了核磁共振等新的数字成像技术,使医生可以更高效的获取疾病相关信息。ct成像技术是通过使用x射线进行断层扫描,使用传感器代替胶片来接收透过的x射线,结合计算机处理,生成横截面的图像,能够为医生提供详细的解剖学信息,有助于临床诊断和治疗规划。在进行ct扫描成像时,较高的辐射剂量可以提供更清晰的图像,但是会增加患者辐射暴露的风险,因此医生需要权衡辐射剂量与成像质量之间的关系;在进行扫描时,患者的体态和运动或骨骼和金属物体也会影像成像的质量,引起图像的失真或者某一区域的伪影。因此,在实际中往往需要采用相应的图像处理技术,来提高这些特定区域图像的成像效果。

2、当前的医学影像修复算法虽然能够完成相应的任务,但是面对复杂的真实影像,其修复质量往往差异很大。要得到较好的修复效果,往往要针对影像对算法进行多次调整,这降低了影像修复的效率,也难以确保最终的修复质量。


技术实现思路

1、本专利技术点目的在于:为解决当前的医学影像修复算法修复效率低、修复质量差的问题,本专利技术提供一种ct影像修复的神经网络模型及训练方法、装置和设备。

2、本申请实施例的技术方案是这样实现的:

3、本申请实施例第一方面提供一种ct影像修复的神经网络模型的训练方法,包括:

4、获取样本影像集;

<p>5、利用所述样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值;

6、基于所述梯度值的反方向更新所述预设神经网络模型的权重参数并进行迭代训练,直至所述预设神经网络模型输出的影像对应的损失函数达到预设值;

7、将所述损失函数达到预设值时对应的所述预设神经网络模型确定为目标神经网络模型。

8、可选的,所述样本影像集包括训练集和标签集,所述训练集中的数据是由标签集中的数据进行随机标记得到;所述利用所述样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值,包括:

9、将所述训练集输入至所述预设神经网络模型,获取输出影像;

10、基于所述输出影像和所述标签集确定损失函数;

11、利用反向传播算法确定所述损失函数对应的梯度值。

12、可选的,所述样本影像集和所述标签集中包括对影像的预设区域进行标记过的标记影像;所述利用所述样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值,还包括:

13、将所述标记影像输入至所述预设神经网络模型,获取所述标记影像中的预设区域对应的输出区域影像;

14、基于所述输出区域影像和所述标签集中对应的预设区域确定损失函数。

15、可选的,所述基于所述梯度值的反方向更新所述预设神经网络模型的权重参数并进行迭代训练,直至所述预设神经网络模型输出的影像对应的损失函数达到预设值,包括:

16、利用梯度下降算法更新所述预设神经网络模型的权重参数,并获取所述预设神经网络模型每次更新后的损失函数;

17、若所述损失函数达到预设值,停止更新操作。

18、可选的,所述损失函数包括:恢复损失函数和隐空间损失函数;所述恢复损失函数表征影像输入与输出的恢复损失;所述隐空间损失函数表征隐空间分布与标准正态分布之间的差异。

19、可选的,还包括:将待修复影像输入至所述目标神经网络模型,输出得到目标影像。

20、本申请实施例第二方面提供一种ct影像修复的神经网络模型的训练装置,包括:获取模块、训练模块、迭代模块和确定模块,其中,

21、所述获取模块,配置为获取样本影像集;

22、所述训练模块,配置为利用所述样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值;

23、所述迭代模块,配置为基于所述梯度值的反方向更新所述预设神经网络模型的权重参数并进行迭代训练,直至所述预设神经网络模型输出的影像对应的损失函数达到预设值;

24、所述确定模块,配置为将所述损失函数达到预设值时对应的所述预设神经网络模型确定为目标神经网络模型。

25、本申请实施例第三方面提供一种ct影像修复的神经网络模型,所述神经网络模型为包含注意力模块的变分自编码器,所述变分自编码器为基于第一方面所述的ct影像修复的神经网络模型的训练方法训练得到。

26、本申请实施例第四方面提供一种电子设备,包括处理器和存储器;所述存储器有存储计算机程序,其中,所述计算机程序在被所述处理器执行时实现第一方面所述的ct影像修复的神经网络模型的训练方法。

27、本申请实施例第五方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。

28、与现有技术相比,本申请提供的技术方案带来的有益效果是:

29、本专利技术提供一种ct影像修复的神经网络模型及训练方法、装置和设备,通过获取样本影像集,利用样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值,基于梯度值的反方向更新预设神经网络模型的权重参数并进行迭代训练,直至预设神经网络模型输出的影像对应的损失函数达到预设值,将损失函数达到预设值时对应的预设神经网络模型确定为目标神经网络模型,并利用目标神经网络完成对待修复影像的修复,提高了对ct影像修复的效率和质量。

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【技术保护点】

1.一种CT影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的CT影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,所述样本影像集包括训练集和标签集,所述训练集中的数据是由标签集中的数据进行随机标记得到;所述利用所述样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值,包括:

3.根据权利要求2所述的CT影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,所述样本影像集和所述标签集中包括对影像的预设区域进行标记过的标记影像;所述利用所述样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值,还包括:

4.根据权利要求1所述CT影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,所述基于所述梯度值的反方向更新所述预设神经网络模型的权重参数并进行迭代训练,直至所述预设神经网络模型输出的影像对应的损失函数达到预设值,包括:

5.根据权利要求1所述的CT影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,所述损失函数包括:恢复损失函数和隐空间损失函数;所述恢复损失函数表征影像输入与输出的恢复损失;所述隐空间损失函数表征隐空间分布与标准正态分布之间的差异。

6.根据权利要求1所述的CT影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,还包括:

7.一种CT影像修复的神经网络模型的训练装置,其特征在于,包括:获取模块、训练模块、迭代模块和确定模块,其中,

8.一种CT影像修复的神经网络模型,其特征在于,所述神经网络模型为包含注意力模块的变分自编码器,所述变分自编码器为基于权利要求1至6所述的CT影像修复的神经网络模型的训练方法训练得到。

9.一种电子设备,包括处理器和存储器;所述存储器有存储计算机程序,其中,所述计算机程序在被所述处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的CT影像修复的神经网络模型的训练方法。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种ct影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的ct影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,所述样本影像集包括训练集和标签集,所述训练集中的数据是由标签集中的数据进行随机标记得到;所述利用所述样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值,包括:

3.根据权利要求2所述的ct影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,所述样本影像集和所述标签集中包括对影像的预设区域进行标记过的标记影像;所述利用所述样本影像集对预设神经网络模型进行训练,获取损失函数对应的梯度值,还包括:

4.根据权利要求1所述ct影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,所述基于所述梯度值的反方向更新所述预设神经网络模型的权重参数并进行迭代训练,直至所述预设神经网络模型输出的影像对应的损失函数达到预设值,包括:

5.根据权利要求1所述的ct影像修复的神经网络模型的训练方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:严秋月石祖亮朱雅琪陈大颉
申请(专利权)人:湖北省妇幼保健院湖北省妇女儿童医院
类型:发明
国别省市:

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