一种同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法和系统，将磁共振影像扫描得到多个第一方向磁共振影像切片，通过层间超分辨模块减少多个磁共振影像切片之间的层间距，通过伪影去处模块去除重建后的第一方向磁共振影像切片中的伪影条纹，通过层内超分辨模块提升伪影去除后的第一方向磁共振影像切片的层内分辨率，根据多个第一方向目标磁共振影像切片重建得到目标磁共振影像。实现磁共振影像由整体到切片再到整体的优化思路，在优化过程中通过减少磁共振影像切片之间的层间距，减少磁共振影像切片的伪影条纹，提升磁共振影像切片层内分辨率的多种方式，实现对磁共振影像的图像质量进行全方位提升。的图像质量进行全方位提升。的图像质量进行全方位提升。

【技术实现步骤摘要】
一种同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法和系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法和系统。

技术介绍

[0002]磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种非侵入性的医学影像学技术，它可以提供高分辨率的三维影像，用于协助诊断和治疗各种疾病。然而，在临床硬件设备的限制下实现MRI影像质量的提高一直是医学影像学领域的一个重要研究方向。目前，MRI图像质量提升方法主要包括超分辨、去伪影、去噪声等方面。
[0003]MRI超分辨技术是对MRI影像的图像质量增强最常用的方法之一。MRI超分辨技术是一种将低分辨率图像转换为高分辨率图像的技术，可以提高图像的清晰度和细节。在临床上如果想减少层间距，必须增加扫描的时间，对于患者的时间成本就会变得非常高昂，同时增加扫描时间，增大了患者发生运动的几率，进一步增加了出现伪影的风险。因此，如何在扫描时间等硬件限制条件不变的情况下减少MRI的层间距，同时提升MRI的质量成为临床上尚未得到很好解决的重要问题。当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法，其特征在于，包括：获取磁共振影像沿第一方向扫描得到的多个第一方向磁共振影像切片；将多个所述第一方向磁共振影像切片输入层间超分辨模块，输出多个重建后的第一方向磁共振影像切片；将多个所述重建后的第一方向磁共振影像切片输入伪影去处模块，输出多个伪影去除后的第一方向磁共振影像切片；将多个所述伪影去除后的第一方向磁共振影像切片输入层内超分辨模块，输出多个第一方向目标磁共振影像切片；根据多个所述第一方向目标磁共振影像切片，重建目标磁共振影像；其中，所述层间超分辨模块用于减少多个第一方向磁共振影像切片之间的层间距；所述伪影去除模块用于去除重建后的第一方向磁共振影像切片中的伪影条纹；所述层内超分辨模块用于提升伪影去除后的第一方向磁共振影像切片的层内分辨率。2.根据权利要求1所述的同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法，其特征在于，所述层间超分辨模块包括预设的残差密集网络；所述将多个第一方向磁共振影像切片输入层间超分辨模块，输出多个重建后的第一方向磁共振影像切片，包括：将多个第一方向磁共振影像切片沿第二方向进行扫描重建，得到多个第二方向磁共振影像切片；将多个第二方向磁共振影像切片输入所述残差密集网络，提升每个第二方向磁共振影像切片的层内分辨率，得到优化后的多个第二方向磁共振影像切片；将多个第一方向磁共振影像切片沿第三方向进行扫描重建，得到多个第三方向磁共振影像切片；将多个第三方向磁共振影像切片输入所述残差密集网络，提升每个第三方向磁共振影像切片的层内分辨率，得到优化后的多个第三方向磁共振影像切片；将多个优化后的第二方向磁共振影像切片和多个优化后的第三方向磁共振影像切片，均向所述第一方向进行投影，得到多个重建后的第一方向磁共振影像切片；其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的方向各不相同。3.根据权利要求2所述的同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法，其特征在于，所述残差密集网络通过如下方式得到：将预先获取的第一图像样本输入预设的初始残差密集网络，输出第二图像样本，其中，所述第一图像样本的分辨率低于所述第二图像样本；根据所述第一图像样本和所述第二图像样本，计算正则化函数损失；根据所述正则化函数损失优化所述初始参差密集网络的参数，并返回重新执行所述输出第二图像样本的步骤，直至所述正则化函数损失满足预设阈值，将所述初始残差密集网络确定为所述残差密集网络。4.根据权利要求1所述的同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法，其特征在于，所述伪影去除模块包括预设的深度残差学习网络；所述将多个所述重建后的第一方向磁共振影像切片输入伪影去除模块，输出多个伪影去除后的第一方向磁共振影像切片，包括：
将每个所述重建后的第一方向磁共振影像切片，输入所述深度残差学习网络，对所述重建后的第一方向磁共振影像切片进行伪影去除，输出对应的伪影去除后的第一方向磁共振影像切片。5.根据权利要求4所述的同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法，其特征在于，所述预设的深度残差学习网络通过如下方式得到：基于预先获取的第三图像样本进行伪影模拟，得到伪影图像样本；将所述伪影图像样本输入预设的初始深度残差学习网络，输出第四图像样本；根据所述第三图像样本的像素值和所述第四样本的像素值，计算均方误差损失；根据所述均方误差损失优化所述初始深度残差学习网络的参数，并返回重新执行所述输出第四图像样本的步骤，直至所述均方误差损失满足预设阈值，将所述初始深度残差学习确定为所述深度残差学习网络。6.根据权利要求1所述的同时实现磁共振影像超分辨和伪影去除的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗家佳，左健为，李晓伟，冯飞，张晨鑫，孙秀丽，王建六，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：