[发明专利]用于将磁共振图像转换成伪计算机断层摄影术图像的方法和系统

说明书

本发明题为“用于将磁共振图像转换成伪计算机断层摄影术图像的方法和系统。”本发明提供了用于将磁共振(MR)图像转换成伪计算机断层摄影术(CT)图像的各种方法和系统。在一个实施方案中，一种方法包括：获取MR图像；使用多任务神经网络生成对应于MR图像的伪CT图像；以及输出MR图像和伪CT图像。以这种方式，CT成像相对于准确密度信息(尤其是在表现出具有高动态范围的骨的稀疏区域中)的益处可以在仅MR工作流中获得，从而实现MR图像中增强的软组织对比度的益处，同时消除患者的CT剂量暴露。

技术领域

本文所公开的主题的实施方案涉及磁共振成像，并且更具体地讲，涉及将磁共振图像转换成类计算机断层摄影术图像。

背景技术

体内的电子密度信息对于放射治疗计划中的准确剂量计算以及对于在正电子发射断层摄影术(PET)成像中计算衰减校正图是必不可少的。在传统放射治疗计划和PET成像中，计算机断层摄影术(CT)图像提供组织的电子密度和衰减特征的必要信息。具体地，CT成像使得能够同时准确描绘内部解剖结构，诸如骨、软组织和血管。

发明内容

在一个实施方案中，一种方法包括：获取磁共振(MR)图像；使用多任务神经网络生成对应于MR图像的伪CT图像；以及输出MR图像和伪CT图像。以这种方式，CT成像相对于准确密度信息(尤其是在表现出高动态范围的骨的稀疏区域中)的益处可以在仅MR工作流中获得，从而实现MR图像中增强的软组织对比度的益处，同时消除患者的CT剂量暴露。

应当理解，提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本公开，其中以下：

图1是根据本公开的实施方案的MRI系统的框图；

图2是示出根据本公开的实施方案的用于使用深度多任务神经网络将MR图像转换成伪CT图像的图像处理系统的示意图；

图3是示出根据本公开的实施方案的用于将MR图像转换成伪CT图像的多任务神经网络的实施方案的布局的示意图；

图4是示出根据本公开的实施方案的可在图2的图像处理系统中使用的深度多任务神经网络的布局的示意图；

图5是示出根据本公开的实施方案的用于训练深度多任务神经网络以从具有聚焦感兴趣区域准确性的MR图像生成伪CT图像的示例性方法的高级流程图；

图6是示出根据本公开的实施方案的用于使用深度多任务神经网络从MR图像生成伪CT图像的示例性方法的高级流程图；

图7示出了示出与输入MR图像和地面实况CT图像相比根据不同技术生成的示例性伪CT图像的一组图像；

图8示出了示出针对多个病例的伪CT和CT图像的软组织和骨区域的归一化柱状图的一组曲线图；并且

图9示出了示出多个情况下不同骨密度阈值处的伪CT骨区域的Dice系数的曲线图的一组曲线图。

具体实施方式