[发明专利]一种基于对称引导的乳腺癌患者正常乳腺组织影像重建方法

权利要求书

1.一种基于对称引导的乳腺癌患者正常乳腺组织影像重建方法，其特征在于，包括，

步骤一、获取乳腺的DCE-MRI图像，将图像分割为患侧图像和健侧图像，分别对患侧图像和健侧图像进行归一化处理，获取归一化后的患侧图像和健侧图像，

步骤二、构建基于对称引导的乳腺癌正常影像重建和异常组织提取模型，将患侧图像和健侧图像输入至基于对称引导的乳腺癌正常影像重建和异常组织提取模型中，获取患侧图像的正常组织图像和异常组织图像，所述基于对称引导的乳腺癌正常影像重建和异常组织提取模型包括正常组织编码器、异常组织编码器、判别器、异常组织解码器、正常组织解码器以及联合解码器，

所述正常组织编码器用于提取患侧图像中的正常组织因子，

所述异常组织编码器用于提取患侧图像中的异常组织因子，

所述正常组织解码器用于对正常组织因子进行重建并生成新的患侧乳腺正常组织图像，

所述联合解码器用于重建正常组织因子和异常组织因子之间的联合因子，并根据联合因子生成患侧图像重建约束，

所述异常组织解码器用于根据患侧图像重建约束对异常组织因子进行重建并生成新的患侧乳腺异常组织图像，

所述判别器用于判断新的患侧乳腺正常组织图像与健侧图像之间的相似度，根据相似度的取值输出新的患侧乳腺正常组织图像，

步骤三、设置基于对称引导的乳腺癌正常影像重建和异常组织提取模型中的参数并进行训练，获取训练后的基于对称引导的乳腺癌正常影像重建和异常组织提取模型，获取需要进行正常影像重建的乳腺图像，将乳腺图像输入至训练后的基于对称引导的乳腺癌正常影像重建和异常组织提取模型，获取乳腺图像的正常组织图像和异常组织图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于对称引导的乳腺癌患者正常乳腺组织影像重建方法，其特征在于，所述基于对称引导的乳腺癌正常影像重建和异常组织提取模型的损失函数为公式(1)，

L_G(x′，a，x，y)＝λ_AL_A(x′，y)+λ_TVL_TV(a)+λ_RL_R(x′，a，x)  (1)

其中，x为患侧图像，y为健侧图像，L_A(x′)为对抗损失，L_TV(a)为总变分损失，L_R(x′，a，x)为重建损失，λ_A为对抗损失的权重，λ_R为重建损失的权重，λ_TV为总变分损失的权重，患侧图像x经过正常组织编码器E_N和异常组织编码器E_A分别得到正常组织因子z_N和异常组织因子z_A，正常组织解码器D_N将z_N重建生成患侧乳腺正常组织图像x′，异常组织解码器D_A将z_A重建生成患侧乳腺异常组织图像a。

3.根据权利要求2所述的一种基于对称引导的乳腺癌患者正常乳腺组织影像重建方法，其特征在于，所述对抗损失的表达式为公式(2)，

其中，p_y表示健侧图像y的概率分布，x为患侧图像，D为判别器，E代表期望值，判别器D的损失函数为公式(3)，

其中，p_x表示患侧图像x的概率分布。

4.根据权利要求2所述的一种基于对称引导的乳腺癌患者正常乳腺组织影像重建方法，其特征在于，所述总变分损失的表达式为公式(4)，

其中，(i，J)代表像素坐标，a为患侧乳腺异常组织图像。

5.根据权利要求2所述的一种基于对称引导的乳腺癌患者正常乳腺组织影像重建方法，其特征在于，所述重建损失的表达式为公式(5)，

其中，D_U为联合解码器，z_N为正常组织因子，z_A为异常组织因子，和A分别表示无病灶图像域和有病灶图像域，||·||₁表示1-范数，x为患侧图像。