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[发明专利]一种基于五划分阴影集的聚类集成方法、系统及应用-CN202310817096.X在审
发明人： 易黄建;国栋凯;张钦然;贺小伟 -专利权人：西北大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F18/2337 文献下载
摘要：本发明属于数据处理技术领域，公开了一种基于五划分阴影集的聚类集成方法、系统及应用，随机改变模糊C均值算法中的模糊化参数m生成一组基聚类；通过五划分阴影集将对象划分到五个区域中，包括核心区域、次核心区域、阴影区域、次边缘区域、边缘区域；通过多粒度粗糙集的策略构建出六个近似区域，包括一个核心区域和五个边缘区域；通过五划分阴影集处理五个边缘区域得到聚类的结果。本发明将五划分阴影集应用到模糊聚类集成中，通过多粒度粗糙集的思想构造出六个近似区域，可以更精细划分近似区域，分析了五划分阴影集中的次核心区域中对象与簇之间的模糊关系，实现了次核心区域的合理划分，解决了五划分阴影集实际应用的问题。
一种基于分阴影集集成方法系统应用

[发明专利]一种基于网格重组的混合光传输建模方法-CN202010742538.5有效
发明人：郭红波;刘艳秋;贺小伟;侯榆青;宋小磊;易黄建;赵凤军;任玉丹;赵恒娜;赵竟雯 -专利权人：西北大学
申请日： 2020-07-29 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于网格重组的混合光传输建模方法，根据生物组织的光学特性，将各组织划分为高散射组织区域和低散射组织区域；根据各组织所属区域将动物模型离散得到的由空间位置排序的节点和四面体重新排序，得到两个独立网格；基于光传输理论和界面耦合，把两个网格合成一个重组网格，建立混合光传输模型。光传输模型用于前向仿真，能够由光源信息和生物组织结构信息获得生物表面光分布，用于逆向仿真，能够由生物表面光分布和组织结构信息重建光源。本发明能够在精度和效率之间取得更好的平衡，适用于常见光学分子成像模态，包括生物发光断层成像、激发荧光断层成像，契伦科夫光学成像等，在医学分子影像、重建方法等领域有重要的应用价值。
一种基于网格重组混合传输建模方法

[发明专利]基于交替方向乘子网络的光学重建方法及装置-CN202010850767.9有效
发明人：郭红波;赵恒娜;贺小伟;宋小磊;侯榆青;易黄建;赵凤军;任玉丹;刘艳秋;赵竟雯 -专利权人：西北大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于交替方向乘子网络的光学重建方法，本发明方法基于传统光学成像的前向过程，以不同位置的光源进行仿真，以光学特征参数和解剖结构信息作为先验信息，得到成像目标表面光子能量分布与成像目标内部能量分布的线性关系，并将其转换为凸优化问题，将凸优化问题转化为求解L1正则化的极小化问题，对极小化问题进行迭代求解后，通过参数与层的转换构建交替方向乘子网络，对得到的交替方向乘子网络的结构层进行迭代求解，得到最优解，获得重建目标的三维分布。本发明避免了传统重建方法在重建过程中的不适定性问题，有效提高了光学分子成像的重建结果，在分子影像、重建算法等领域有重要的应用价值。
基于交替方向网络光学重建方法装置

[发明专利]一种多对比学习冠状动脉高危斑块检测方法、系统及终端-CN202310252426.5在审
发明人： 易黄建;侯凌文;赵凤军;曹欣;侯榆青;贺小伟 -专利权人：西北大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明属于医学图像处理、计算机辅助诊断技术领域，公开了一种多对比学习冠状动脉高危斑块检测方法、系统及终端，在三维医学扫描数据上，沿医生标记的冠状动脉中心线点提取二维图像序列作为样本，划分样本数据集；以冠状动脉二维图像序列样本作为输入，图像是否含有高危斑块作为输出，构建基于Transformer的多对比学习冠状动脉高危斑块检测网络，实现冠脉高危斑块检测。本发明的冠状动脉高危斑块检测方法不需要对提取的数据样本进行标注，避免了标注误差；使用大量无标记的数据训练基于Transformer的多路孪生网络，有助于提高网络生成特征表示的能力；通过特征重编码生成病人级别特征表示用于最终预测，缩短工作时间。
一种对比学习冠状动脉高危检测方法系统终端

[发明专利]荧光分子断层成像重建方法、系统、介质、设备及终端-CN202310242586.1在审
发明人： 易黄建;康弟真;赵逸喆;魏德;何雪磊;任睿思;谢琼;郭红波;侯榆青;贺小伟 -专利权人：西北大学
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本发明属于光学分子影像技术领域，公开了一种荧光分子断层成像重建方法、系统、介质、设备及终端，利用XCT成像系统获取成像目标的解剖学结构信息和光学特异性参数，采集测量数据；构建表面荧光数据与成像目标内部光源分布的线性关系；计算生物发光源在器官水平上的平均强度和概率分布，选定概率最大的器官作为感兴趣的结构区域；根据有限元理论建立生物发光源测量数据与体内生物发光源分布的低维线性关系，利用重建算法基于解剖学结构信息对荧光目标进行重建。本发明利用结构先验实现荧光信号的能量统计分布和生物体内结构信息的精密结合，有效降低FMT逆问题的病态性和不适定性，在定位精度、重建效率和形态恢复能力等方面都有所改善。
荧光分子断层成像重建方法系统介质设备终端

[发明专利]一种眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分类方法、系统、设备及终端-CN202310252538.0在审
发明人：赵凤军;康皓贝;张涛;王宾;曹欣;易黄建;彭进业;贺小伟 -专利权人：西北大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明属于医学图像处理、计算机辅助诊断技术领域，公开了一种眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分类方法、系统、设备及终端，在获取得到的眼眶DCE‑MRI图像中，将原始图像中的肿瘤区域和眼锥三角区域手动分割并预处理；对肿瘤区域使用神经网络提取特征，并对特征进行聚类统计分析，作为肿瘤区域特征；对眼锥三角区域进行特征提取作为相似度评判标准，使用自分类和自恢复网络提取眼锥区域特征；将原始图像作为输入网络并结合肿瘤区域和眼锥三角区的特征训练网络模型；将多模态眼眶数据输入分类模型中进行处理，实现对眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的分类。本发明全方面考虑到肿瘤的纹理特征和眼锥区域的深度特征，有效提高了预测精度，具有准确率高的特点。
一种眼眶淋巴瘤炎性假瘤分类方法系统设备终端

[发明专利]结合卷积神经网络与循环神经网络的血管中心线追踪方法-CN201911108172.X有效
发明人：赵凤军;赵嘉铭;陈一兵;曹欣;易黄建;贺小伟;彭进业;侯榆青 -专利权人：西北大学
申请日： 2019-11-13 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06T7/136 文献下载
摘要：本发明属于图像处理、机器学习技术领域，公开了一种结合卷积神经网络与循环神经网络的血管中心线追踪方法，在原始图像中，将中心线等距采样，提取图像块并组成序列，给定序列的方向类别；选取非中心线点，提取图像块并生成扩充序列，给定扩充序列的方向类别；将序列与方向类别作为输入训练卷积‑循环神经网络；在测试图像中分割血管中心线并拟合，获取用于追踪的起始序列；从起始序列开始，通过卷积‑循环神经网络预测方向实现追踪。本发明通过自动确定追踪的起点与终点，解决了传统方法需要人工干预的问题，有效利用了血管的全局与局部信息；实现中心线的自动追踪，具有不需要预分割血管、准确率高的特点。
结合卷积神经网络循环血管中心线追踪方法

[发明专利]一种基于概率密度子空间的多目标自动识别重建方法-CN202210916208.2在审
发明人：郭红波;卫潇;贺小伟;徐书涵;侯榆青;宋小磊;易黄建;赵凤军;任玉丹 -专利权人：西北大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06T17/20 文献下载
摘要：一种基于子空间决策优化的多目标重建方法，获取生物组织表面光分布信息、网格节点坐标矩阵、网格内部四面体矩阵、网格内部四面体索引矩阵和系统矩阵作为输入；经过重建、子空间初始化、子空间决策、子空间优化四部分来进行多目标重建。本方法首次在多目标重建问题上引入子空间思想，突破了传统可行域方法的限制，显著提升了多目标重建的质量，降低了参数调优的代价。此外，本发明无需源数目先验信息，自动判断子空间个数并逐渐收敛于真实源数目，扩展了重建在临床的应用前景。此外，本方法内部的重建算法可以任意更换，不依赖特定的算法，为三维重建特别是多目标重建提供了有效的工具。
一种基于概率密度空间多目标自动识别重建方法

[发明专利]一种基于表面测量信号盲源分离的多目标重建方法-CN202211207887.2在审
发明人：郭红波;张力之;贺小伟;侯榆青;易黄建;何雪磊 -专利权人：西北大学
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：一种基于表面测量信号盲源分离的多目标重建方法，步骤一：基于光传输模型和有限元理论，将重建荧光目标的结构信息和光学特征参数作为先验信息，对多目标测量信号产生的物理过程进行系统分析，说明其满足可进行盲源分离的条件。步骤二：通过多激发点激发，构建符合盲源分离条件的表面叠加测量信号。步骤三：采用盲源分离的方法构建分离矩阵，将叠加的测量信号分离为各目标在生物组织表面的源测量信号，建立各个源测量信号与体内光源分布之间的线性关系。步骤四：利用重建算法对每个目标分别进行重建，并将各个目标的重建结果放在一个坐标系中合并展示。该方法在提供准确的定位和形态恢复能力的同时保证了重建问题对参数和算法的鲁棒性，这是在有关癌症分期的预临床研究中利用光学分子技术进行多源重建的突破性工作。
一种基于表面测量信号分离多目标重建方法

[发明专利]一种基于不完全变量框架下残差引导的光源重建方法-CN202210665286.X在审
发明人：侯榆青;马思豪;唐子坚;易黄建;赵凤军;曹欣;郭红波;何雪磊;贺小伟 -专利权人：西北大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： A61B6/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于不完全变量框架下残差引导的光源重建方法，包括以下步骤：(1)对光源的重建问题采用L1正则化求解，并给定一个较小的正则化参数初始值和最大迭代次数；(2)判断寻参迭代的终止条件；(3)将正则化参数带入不完全变量截断共轭梯度法中，并判断KKT等价条件残差是否出现振荡；(4)如果KKT等价条件残差出现振荡，则减小并输出正则化参数作为选择的最优正则化参数进行重建；否则增大正则化参数并将迭代次数加一转到步骤(2)。本发明在判断正则化参数是否合适的时候，只需要算法内部几次迭代就可以得到结果，有利于快速寻找合适的正则化参数；不需要手动调整，提高了算法应用的可行性和重建的结果质量。
一种基于不完全变量框架下残差引导光源重建方法

[发明专利]一种基于自适应近邻正交最小二乘算法的光源重建方法-CN202210665288.9在审
发明人： 易黄建;马思豪;杨瑞刚;唐子坚;赵凤军;曹欣;郭红波;何雪磊;侯榆青;贺小伟 -专利权人：西北大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应近邻正交最小二乘算法的光源重建方法，其实现步骤如下：(1)获取测量数据；(2)归一化表面数据；(3)使用自适应近邻正交最小二乘算法进行重建，得到最优解；本发明适用于激发荧光分子断层成像以重建荧光源为目标的光学分子断层成像。基于本发明的重建采用自适应近邻正交最小二乘方法进行重建，引入自适应策略降低了重建问题的病态性，使用近邻策略选取最优支撑集，有效提高了荧光分子断层成像的重建质量和空间分辨率，在光学断层三维重建算法等领域有重要的应用价值。
一种基于自适应近邻正交最小算法光源重建方法

[发明专利]一种荧光分子断层成像快速重建方法、系统、设备及存储介质-CN202210397377.X在审
发明人：赵凤军;钟升;易黄建;马思豪;唐子坚;曹欣;何雪磊;郭红波;侯榆青;贺小伟 -专利权人：西北大学
申请日： 2022-04-15 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本发明属于分子影像技术领域，公开了一种荧光分子断层成像快速重建方法、系统、设备及存储介质，通过激发光源激发特异性荧光探针并利用数据采集系统获得生物组织表面光分布信息；基于光传输模型和有限元法构建表面光源分布与荧光目标的线性关系；将得到的线性关系转化为待求解的最优化问题；利用自适应快速迭代收缩阈值算法对最优化问题进行快速求解，展示结果完成重建。本发明采用多点激发，多角度测量，同时结合光传输模型与有限元方法建立测量数据与荧光目标的线性关系，并转化为最优化问题；于待求解的最优化问题，采用自适应快速迭代收缩阈值算法快速求解，在保证重建精度的同时，也加快了重建的速度；有效提高了荧光分子断层成像的效率。
一种荧光分子断层成像快速重建方法系统设备存储介质

[发明专利]基于自适应牛顿硬阈值追踪法生物发光断层成像重建方法-CN202111661933.1在审
发明人：宋小磊;王玥婕;郭红波;贺小伟;易黄建;何雪磊 -专利权人：西北大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于自适应牛顿硬阈值追踪法生物发光断层成像重建方法，步骤如下：(1)采集生物体表面的光通量数据；(2)建立测量数据与发光目标之间的线性关系；(3)使用自适应牛顿硬阈值追踪算法求解该线性关系，获得光源分布。并将其应用到光学分子影像领域。通过迭代硬阈值算法选择初始集，定义一个非线性函数自适应调整稀疏度的步长，使估计的稀疏度能够快速接近真实的稀疏度，然后利用最小二乘法对初始集进行修剪得到支撑集。在支撑集上，基于强Wolfe线搜索准则，采用修正阻尼牛顿法来获得最优光源分布。本发明降低了BLT重建的病态性，重建速度和定位精度都得到了提高，数值模拟实验证明了本方法可以促进BLT在光学分子影像研究中的实际应用。
基于自适应牛顿阈值追踪生物发光断层成像重建方法

[发明专利]一种基于能量密度区域收缩的多层次概率重建方法-CN202110935293.2在审
发明人：郭红波;卫潇;贺小伟;侯榆青;宋小磊;易黄建;赵凤军;任玉丹 -专利权人：西北大学
申请日： 2021-08-16 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： G06T17/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于能量密度区域收缩的多层次概率重建方法，获取生物组织表面光分布信息、网格节点坐标矩阵、网格内部四面体矩阵、网格内部四面体索引矩阵和系统矩阵作为输入进行重建；引入动态协方差可行域空间联合硬阈值收缩方法，克服了传统迭代算法只会缩小可行域区域的现象，避免单纯的空间缩小和节点删减，更加拟合光源整体空间，实现了光源在形态学上的高精度重建，针对多光源情形可以根据聚类结果各自进行可行域的运算。
一种基于能量密度区域收缩多层次概率重建方法

[发明专利]一种基于三支决策的荧光目标重建结果后处理方法-CN201810425754.X有效
发明人： 易黄建;焦璞;任睿思;赵凤军;曹欣;贺小伟;侯榆青 -专利权人：西北大学
申请日： 2018-05-07 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明属于用于诊断目的的测量技术领域，公开了一种基于三支决策的荧光目标重建结果后处理方法，根据全域重建结果，利用三支决策理论将其划分为三部分：目标区域、边界区域及背景区域；将目标区域与边界区域合并构成目标可行区，在区域上重新进行重建；对可行域上的重建结果进行后处理，划分出目标区域、边界区域和背景区域，目标区域为最终结果。本发明根据三支决策理论获得了一种目标可行区提取方法，有效降低了重建问题病态性，提高了解得稳定性和重建结果。最终重建结果显示，位置误差为1.03mm，显著提升了重建的准确性。根据三支决策理论对重建结果进行后处理，明确获得了目标区域、边界区域和背景区域，提供了巨大的方便。
一种基于决策荧光目标重建结果处理方法

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