[发明专利]一种化学交换饱和转移对比图像的重建方法及系统

权利要求书

1.一种化学交换饱和转移对比图像的重建方法，其特征在于：包括：

S1：生成深度神经网络的训练样本；具体包括：

S101：获取模拟区域；

S102：在所述模拟区域内随机生成一个几何图形，所述几何图形用于模拟成像对象的形状；

S103：分别在所述几何图形内设置CEST效应Lorentzian线模型中的σ_k、ω_k、A_k、δ参数，以得到含有σ_k参数的几何图形、含有ω_k参数的几何图形、含有A_k参数的几何图形、含有δ参数的几何图形；

S104：在所述含有σ_k参数的几何图形、含有ω_k参数的几何图形、含有A_k参数的几何图形、含有δ参数的几何图形内添加经过滤波产生的纹理值和噪声；所述纹理值用于模拟成像对象的纹理；所述噪声用于模拟核磁共振采样时的噪声；

S105：重复S102-S104，直到随机几何图形覆盖整个模拟区域，分别得到CEST效应Lorentzian线模型中的σ_k、ω_k、A_k、δ参数图；

S106：获取CEST成像中的ω值组合；所述ω值组合包括多个ω值，其中包含一个较大值，用于对应未饱和的CEST图像，所述未饱和的CEST图像用于信号归一化；

S107：根据所述CEST效应Lorentzian线模型中的σ_k、ω_k、A_k、δ参数图生成与每一个ω值对应的CEST图像；

S108：对所述CEST图像进行PROPELLER欠采样；

S109：将PROPELLER欠采样的CEST图像与所述A_k参数图组成一个训练样本；

S110：重复S101-S109，生成设定量的训练样本；

S2：根据所述训练样本对深度神经网络进行训练，得到训练好的深度神经网络；

S3：采用所述训练好的深度神经网络和PROPELLER欠采样的CEST图像，重建CEST对比图像，具体包括：

采用磁共振成像序列对实际成像物体进行CEST成像数据采集，获取与ω值组合中的每一个ω值对应的饱和频点下的PROPELLER欠采样k空间数据；

对所述实际成像物体的PROPELLER欠采样k空间数据进行傅立叶变换，得到与每一个ω值对应的PROPELLER欠采样的CEST图像；

采用所述训练好的深度神经网络和PROPELLER欠采样的CEST图像，得到CEST对比图像。

2.根据权利要求1所述的化学交换饱和转移对比图像的重建方法，其特征在于：步骤S107的具体做法为：根据ω值、σ_k、ω_k、A_k、δ参数图，采用CEST效应Lorentzian线模型公式得到CEST图像。

3.根据权利要求1所述的化学交换饱和转移对比图像的重建方法，其特征在于：步骤S108的具体做法为：

对与每一个ω值对应的CEST图像进行傅立叶变换，得到对应的k空间数据；

每一个ω值对应的CEST图像的k空间数据对应一个特定采样轨迹的PROPELLER采样模板；每个PROPELLER采样模板抽取对应CEST图像的若干条k空间线；如果ω值有M个，则与之对应有M个采样模板；第一个采样模板的采样角度为0，相邻采样模板之间的采样角度相差180°/M，即采样角度以180°/M为增量；第m个ω值对应的采样模板的采样角度为180°(m-1)/M，M个采样模板的采样轨迹在k空间旋转一周。