本发明公开一种基于图像和特征双域约束的自监督磁共振图像重建方法。该方法包括:构建图像重建模型,包括第一分支和第二分支,第一分支包含第一重建网络和第一特征提取器,第一重建网络以第一欠采数据子集作为输入获得第一重建图像,第一特征提取器针对第一重建图像提取特征;第二分支包含第二重建网络和第二特征提取器,第二重建网络以第二欠采数据子集作为输入获得第二重建图像,第二特征提取器针对第二重建图像提取特征;以设定的损失函数作为优化目标,训练所述图像重建模型;利用经训练的图像重建模型对目标磁共振图像进行重建。本发明仅利用欠采数据即可实现相比于监督学习算法的图像重建性能。
1.一种基于图像和特征双域约束的自监督磁共振图像重建方法,包括以下步骤:
构建图像重建模型,该图像重建模型包括第一分支和第二分支,第一分支包含第一重建网络和第一特征提取器,第一重建网络以第一欠采数据子集作为输入获得第一重建图像,第一特征提取器针对第一重建图像提取特征;第二分支包含第二重建网络和第二特征提取器,第二重建网络以第二欠采数据子集作为输入获得第二重建图像,第二特征提取器针对第二重建图像提取特征,其中第一欠采数据子集和第二欠采数据子集基于欠采k空间数据获得;
以设定的损失函数作为优化目标,训练所述图像重建模型;
利用经训练的图像重建模型对目标磁共振图像进行重建。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述损失函数包括第一重建损失、第二重建损失、一致性损失和特征损失,第一重建损失用于表征第一重建图像与所述欠采k空间数据之间的损失,第二重建损失用于表征第二重建图像与所述欠采k空间数据之间的损失,所述一致性损失用于表征第一重建图像与第二重建图像之间的损失,所述特征损失用于表征第一特征提取器所提取的特征以及第二特征提取器所提取的特征之间的损失。
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评价单位:“科创中国”天津中科院先进科技成果技术转移转化专业科技服务团 (天津中科先进技术产业有限公司)
评价时间:2023-11-21
综合评价
本成果提出了一种并行网络来对现有自监督方法中无法约束到的未采样点施加约束,能够挖掘更多的图像先验知识。并且,通过对并行网络输出结果提取特征进行特征约束,挖掘了图像的深层语义信息,提升了重建网络的性能。总之,通过在图像域和特征域施加约束,能够利用更多图像信息,同时对于未采样点施加一致性约束,挖掘多域未采样点的信息,进一步提升了自监督算法的性能。经验证,本发明仅利用欠采数据即可得到可以相比于监督学习算法的图像重建性能。
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