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基于多通道3D U-net的光子计数CT图像降噪方法技术

技术编号:46463513 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-23 22:26
本发明专利技术公开了基于多通道3D U‑net的光子计数CT图像降噪方法,涉及医学影像处理技术领域,旨在解决传统2D CNN空间信息利用不足、3DCNN计算复杂及传统方法降噪效果不佳的问题。该方法将光子计数CT获取的高能、低能和全能图像作为三维多通道输入,经预处理后形成包含空间与能谱维度的矩阵。通过3D U‑net编码器提取多尺度三维特征,经瓶颈层聚合深层语义信息,解码器反卷积上采样并与编码器特征图通过跳跃连接融合,同时在跳跃连接中嵌入注意力模块生成注意力掩模以强化关键区域特征;采用包含均方误差损失和结构相似性损失的混合损失函数训练网络,平衡像素级精度与结构保留。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学影像处理,具体是基于多通道3d u-net的光子计数ct图像降噪方法。


技术介绍

1、传统的2d卷积神经网络(cnn)在ct图像降噪领域已被广泛应用,但由于2d cnn只能处理单个切片,无法充分利用三维空间信息,因此在降噪后图像的细节保留和结构一致性方面存在一定局限性。3d卷积神经网络(3d cnn)作为近年来的突破性技术,在医学影像处理中展现出较强的空间信息学习能力,但仍然面临网络训练复杂度高、计算资源需求大等问题。

2、医学ct图像通常以三维体积数据的形式存储,2d cnn只能处理单个切片,无法捕捉层间信息,导致降噪后图像在z轴方向上的一致性较差。

3、传统降噪方法存在不足,如bm3d、tv滤波在去除噪声的同时,容易引入模糊效应,导致边缘损失。

4、现有方法没有结合多能谱图像分析的能力,因为传统ct无法一次性分辨多个能量,降噪能力较差。

5、基于以上问题,本专利技术提出了基于多通道3d u-net的光子计数ct图像降噪方法。


技术实现思路</b>

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多通道3D U-net的光子计数CT图像降噪方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多通道3D U-net的光子计数CT图像降噪方法,其特征在于:所述S1进一步包括以下内容:

3.根据权利要求1所述的基于多通道3D U-net的光子计数CT图像降噪方法,其特征在于:所述S2进一步包括以下内容:

4.根据权利要求1所述的基于多通道3D U-net的光子计数CT图像降噪方法,其特征在于:所述S3进一步包括以下内容:

5.根据权利要求1所述的基于多通道3D U-net的光子计数CT图像降噪方法,其特征在于:所述S4进...

【技术特征摘要】

1.基于多通道3d u-net的光子计数ct图像降噪方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多通道3d u-net的光子计数ct图像降噪方法,其特征在于:所述s1进一步包括以下内容:

3.根据权利要求1所述的基于多通道3d u-net的光子计数ct图像降噪方法,其特征在于:所述s2进一步包括以下内容:

4.根据权利要求1所述的基于多通道3d u-net的光子计数ct图像降噪方法,其特征在于:所述s3进一步包括以下内容:

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢添武万可飞刘谦
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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