[发明专利]基于U-net生成对抗网络DSA成像方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于U‑net的生成对抗网络数字血管减影(DSA)成像方法及装置，该方法首先获得多组造影帧和对应减影帧的原始数据；其次建立U形结构卷积网络，编码提取不同尺度特征，解码和skip connect恢复相应特征；该网络输入造影帧，输出对应的减影帧，以减轻生成DSA对背景帧的依赖，从而去除由于病人运动产生的运动伪影；随后，通过生成对抗训练的方式，交替训练生成器和判别器，进一步增强生成数字血管减影的质量。本发明可以有效地去除数字血管减影(DSA)中的运动伪影，数据质量可满足临床分析、诊断等要求，提高DSA成像质量和减少病人运动带来的影响。

主权项

1.一种基于U‑net的生成对抗网络DSA成像方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)获得多组造影帧数据I_contrast和对应的减影帧数据I_dsa，作为卷积网络的训练集；(2)建立U‑net作为生成器，将训练集中的造影帧数据I_contrast输入生成器中，输出相应的血管减影I_dsa，通过学习训练集的数据更新网络参数，从而降低输出的血管减影和原始血管减影数据I_dsa之间的欧式距离，训练生成器，同时得到(3)建立造影帧和减影帧的卷积神经网络CNN作为判别器，将生成器得到的血管减影和对应的I_contrast造影帧图像contact作为输入，输出标签为false；将原始对应的造影帧I_contrast和减影帧I_dsa融合contact作为输入，输出标签为true；通过学习原始数据集和生成的数据集更新判别器参数；(4)交替训练，每训练一次判别器，训练两次生成器，直到判别器无法区分真实数据和生成数据，生成器能生成对应无伪影的血管减影数据；(5)将测试的造影帧图像输入训练完成的生成器得到对应的血管减影图像，得到当前造影帧对应的数字血管减影结果。