基于时间驱动Transformer扩散模型的光声图像增强方法技术

技术编号:44317871 阅读:18 留言:0更新日期:2025-02-18 20:29
本发明专利技术涉及医疗图像增强技术领域,公开了一种基于时间驱动Transformer扩散模型的光声图像增强方法,包括:构建基于随机微分方程的扩散模型;基于扩散模型的正向过程,通过向非理想条件下重建的光声图像加入噪声,将非理想条件下重建的光声图像转化为已知的先验分布图像;通过扩散模型的逆向过程,不断更新先验信息,并使用时间相关的网络预测噪声,实现对扩散模型的训练;通过完成训练的扩散模型对非理想条件下重建的光声图像的噪声状态进行采样,并使用数值方案迭代求解逆向随机微分方程从而对非理想条件下重建的光声图像进行增强,得到增强光声图像;既能抑制光声图像中的失真与伪影,又能最大程度地恢复光声图像的细节信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗图像增强,具体涉及一种基于时间驱动transformer扩散模型的光声图像增强方法。


技术介绍

1、光声计算断层扫描(pact)结合了丰富的光学对比度和高声学分辨率,是一种新颖的、非侵入性的、低成本的生物医学成像模式。通过纳秒激光脉冲照射,生物组织吸收激光能量并将其转化为热量,导致温度升高,从而通过热弹性效应发出超声信号。这些信号称为光声(pa)信号,由周围的传感器阵列接收,并通过重建算法生成光学吸收分布的图像。经过二十年的发展,pact在动物和临床成像应用上展示出巨大潜力,前景广阔。

2、作为一个研究较为深入的逆问题,传统的pact重建算法可分为三类:解析解、数值方法和基于模型的迭代方法。通常,如果近距离检测换能器阵列具有足够多的元件,则可以准确地重建高质量的pact图像。然而,在实践中,构建满足这些理想条件下的成像系统通常成本过高,并且在许多活体场景中,传感器阵列通常仅部分包裹组织。同时,随着元件数量的减少(稀疏视角和有限视角),pact图像容易受到条状伪影和结构失真的影响。作为解析和数值方法,由于先验信息,它们更容易受到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于时间驱动Transformer扩散模型的光声图像增强方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述基于时间驱动Transformer扩散模型的光声图像增强方法,其特征在于,所述基于扩散模型的正向过程,通过向非理想条件下重建的光声图像加入噪声,将非理想条件下重建的光声图像转化为已知的先验分布图像,具体包括:

3.根据权利要求1所述基于时间驱动Transformer扩散模型的光声图像增强方法,其特征在于,所述通过扩散模型的逆向过程,不断更新先验信息,并使用时间相关的神经网络预测噪声,实现对扩散模型的训练,具体包括:

>4.根据权利要求3...

【技术特征摘要】

1.一种基于时间驱动transformer扩散模型的光声图像增强方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述基于时间驱动transformer扩散模型的光声图像增强方法,其特征在于,所述基于扩散模型的正向过程,通过向非理想条件下重建的光声图像加入噪声,将非理想条件下重建的光声图像转化为已知的先验分布图像,具体包括:

3.根据权利要求1所述基于时间驱动transformer扩散模型的光声图像增强方法,其特征在于,所述通过扩散模型的逆向过程,不断更新先验信息,并使用时间相关的神经网络预测噪声,实现对扩散模型的训练,具体包括:

4.根据权利要求3所述基于时间驱动transformer扩散模型的光声图像增强方法,其特征在于,所述时间相关神经网络采用时间驱动transformer网络;...

【专利技术属性】
技术研发人员:田超
申请(专利权)人:合肥综合性国家科学中心人工智能研究院安徽省人工智能实验室
类型:发明
国别省市:

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