利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020114414192
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于脑部MRI三维图像置信度的自适应变尺度卷积核方法,其特征在于:包含MRI图像中目标区域置信度的计算和自适应变尺度卷积核的计算两部分;

MRI图像中目标区域置信度的计算,具体如下:步骤1:计算信噪比SNR,具体如下:

步骤1.1,在图像均匀性层上,分别从x,y,z方向对图像中心信号区域的测量兴趣区域MROI进行测量,进而得到信号强度Sx,Sy,Sz;

步骤1.2,再从模体外周围四角背景区域分别测量频率编码,相位编码,层面选择编码2

方向面积为100mm的感兴趣区域ROI信号强度的标准偏差 进而计算出信噪比SNR;

其中,当层厚d为10mm时,k=1;当d<10mm时,步骤2,计算主磁场均匀度;

步骤2.1,分别计算频率、相位和层面选择的线性梯度场Gx,Gy和Gz;具体如下:其中,γ为旋磁比,FOVx,FOVy和FOVz分别是沿频率编码方向,相位编码方向和层面选择编码方向的有效视野Field of view,BWx,BWy和BWz分别是沿频率编码方向,相位编码方向和层面选择编码方向的接收带宽;

步骤2.2,计算在频率编码方向,相位编码方向和层面选择编码方向上因局部不均匀磁场ΔB0(x,y,z)引起的图像变形量:x′=x+ΔB0x(x,y,z)/Gx

y′=y+ΔB0y(x,y,z)/Gy

z′=z+ΔB0z(x,y,z)/Gz

步骤2.3,对于球型体模磁场的均匀度用下式分别计算沿频率编码,相位编码,层面选择编码方向的主磁场均匀度:其中,BWx1,BWy1,BWz1分别是较小的接收带宽;BWx2,BWy2,BWz2分别是较大的接收带宽,x′1‑x′2,y′1‑y′2,z′1‑z′2分别是在较小的带宽,较高的带宽2次扫描得到的图像在各自编码方向上的变形的位移差值;B0(T)是主磁场强度;

步骤2.4,根据上述步骤分别计算出x,y,z轴上的置信度即计算对应MRI的K空间频率编码方向,相位编码方向和层面选择编码方向的置信度;定义三个方向上的置信度为:Px=βSNRx+(1‑β)ΔB0x(ppm)Py=βSNRy+(1‑β)ΔB0y(ppm)Pz=βSNRz+(1‑β)ΔB0z(ppm)其中,β是人为设置的权重参数,且β=0.5;

自适应变尺度卷积核的计算,具体如下:

步骤3,根据计算出的目标物的置信度求出具体的多尺度的卷积核大小;

步骤3.1,找出目标物置信度和卷积核尺度之间的关系;其中,三维卷积核的尺寸表示为w,h,d;其中,w,h,d初始值均为3,记为w0,h0,d0;进而由以下公式决定三维卷积核的尺寸:对于上述三个式子中出现的小数部分,作向上取整处理;

基于上述两组式子使得三维卷积核对于各种不同的目标物具有自适应能力,即能使得三维卷积核能根据不同目标物空间上的置信度和目标物出现的概率自动的调整三维卷积核的尺度。