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专利号: 2021103773533
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于ICU‑Net的高倍欠采样磁共振图像的重建方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1输入u倍欠采样的MRI图像 表示像素空间,N为xu的维度,xu为对k空间中的u倍欠采样的MRI图像 经过零填充和逆傅里叶变换后得到的MRI图像,表示MRI图像的k空间;

步骤2由ICU‑Net fICU(·;Θ),得到重构后的MRI图像E D

所述步骤2中,ICU‑Net fICU(·;Θ)由编码模块E(·;Θ )和解码模块D(·;Θ )两部分组成,具体定义如下:H E D

fICU(xu;Θ)=FfDC(D(E(xu;Θ );Θ ),xu)     (1)E D E

其中,Θ={Θ ,Θ },fDC(·,xu)表示数据一致性计算,E(·;Θ )为fICU的编码模块,DD E D(·;Θ )为fICU的解码模块,Θ 和Θ 分别为编码模块和解码模块的参数集;

E

公式(1)中的编码模块E(·;Θ )由K个编码子网构成,定义为:其中,K为编码模块的深度,

定义如下:

这里, 为卷

积操作, 为其参数; 为残差稠密模块RDB, 为其参数,定义如下:其中,z0为fRDB的输入特征图,zT为fRDB的最后一个卷积层输出的特征图,zT由z0和fRDB的前T‑1个卷积层输出的特征图z1,…,zT‑1算得,T为残差稠密模块的深度;

特征图zt可通过如下方式递归计算:其中,[·,·,…,·]表示拼接运算,即:将参与运算的各特征图在通道方向上拼接起来; 为卷积运算, 为其参数;

D

公式(1)中的解码模块D(·;Θ )由K个解码子网构成,定义为:其中, 定义如下:

这里, 为反卷积操作, 为其参数;

公式(1)中的数据一致性函数fDC(·,xu)的定义如下:令 中的元素通过如下方式计算:

其中, Ω表示用于构建yu=Muy的y=Fx中元素的索引子集,其中yu、y和x的关系详见公式(2);

所述步骤1中,xu通过如下方式获得:其中, 表示在k空间中的全采样图像, 表示在像素空间中的全采样图像, 为傅里叶变换矩阵,H表示Hermitian转置操作,用于将MRI图像从k空间变换M×N到像素空间;Mu∈{0,1} 表示对y进行u倍欠采样的掩码矩阵。