[发明专利]一种基于二元决策树的成像方法及其装置和储存介质

权利要求书

1.一种基于二元决策树的磁共振化学位移编码成像方法，其特征在于：

所述成像方法的主要步骤包括：

步骤S1，对同时含有物质一和物质二的对象进行扫描，获得待处理图像，其中所述物质一和所述物质二含有氢元素，且分别处于不同化学环境中；

步骤S2，对于所述待处理图像中信噪比满足预定值的像素点，通过拟合误差公式获得每个所述像素点的两个待选场图解，分别为所述物质一为主导的子集P_w和所述物质二为主导的子集P_f；

所述信噪比为大于最大信号幅值的倍数；

步骤S3，将邻近且同质的所述像素点划分到同一个区域内，从而获得k副子图，分别为子图1～子图k，其中k大于或等于2；

并且所述子图1为面积最大的子图，所述子图2～所述子图k分别为，依据与子图1的空间距离，由近到远依次排列的子图；

步骤S4，所述待处理图像为决策树的根节点，并作为第1层；第2层的子图分别为场图解为P_w的所述子图1和场图解为P_f的所述子图1；第3层的子图由第2层的子图通过叠加场图解为P_w的所述子图2和场图解为P_f的所述子图2；依此类推，第k+1层的子图为第k层的子图分别叠加场图解为P_w的所述子图k和场图解为P_f的所述子图k，最终获得所有子图的解；

其中，最终所有子图叠加后得到的正确场图解为，第3层～第k+1层之间各相邻层的成本函数都不大于阈值。

2.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于：

所述步骤S2中，所述拟合误差公式为：p＝argmin||(I-A(p)A⁺(p))S||^z；

其中，I为单位矩阵，

S＝A(p)(W,F)^T,

n为回波数，

z为1或2，

TE_n为n回波时间，

△TE为任意相邻两个回波之间的时间间隔，

W和F分别代表每个所述像素点中所述物质一和所述物质二的含量，

f_F为所述物质二相对于所述物质一的化学位移，

Ψ代表主磁场的不均匀性，

所述步骤S4中，自第3层开始，所述成本函数不大于所述阈值时，该子图作为进入下一层的节点，而成本函数大于所述阈值的子图则终止进入下一层。

3.根据权利要求2所述的成像方法，其特征在于：

所述成像方法的主要步骤还包括：

步骤S5，对于每个未定的像素点，该像素点的两个待选解与其周围每个已知像素点的场图解求相位差，并取余弦，余弦和大的待选解作为该点的场图解；

所述步骤S5位于所述步骤S4之后。

4.根据权利要求3所述的成像方法，其特征在于：

所述成像方法的主要步骤还包括：

步骤S6，对于获得场图解的像素点，这些像素点的所述物质一和所述物质二的含量通过最小二乘拟合计算获得；

所述步骤S6位于所述步骤S5之后。

5.根据权利要求4所述的成像方法，其特征在于：

所述物质一和所述物质二分别为水和脂。

6.根据权利要求2所述的成像方法，其特征在于：

所述步骤S3中，划分像素点的方法为通过聚类将邻近且同质的像素点划分到同一个区域内，具体地为：

根据场图正确解和分反解幅角的关系式：

ψ_a＝ψ_t+Δf,W＞＞F，

ψ_a＝ψ_t-Δf,F＞＞W；

对于邻近的两个像素点，若假设场图真实解一致，两组待选解幅角分别为{ψ_t,ψ_t+Δf}，{ψ_t,ψ_t-Δf}，分反解相差2Δf，则两个像素点不同质；

其中,Ψ_t为正确解，Ψ_a分反解，Δf为常数。