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基于生成对抗网络的膝关节模型构建与局部比吸收率估计
1
作者
任宏晋
马岩
肖亮
《波谱学杂志》
CAS
北大核心
2023年第4期410-422,共13页
局部比吸收率(SAR)是衡量高场磁共振成像安全性的重要指标.目前主要的方法是对扫描获得的磁共振图像进行组织分割,从而构建个体特异性模型,对其进行电磁仿真以计算局部SAR.针对仿真中膝关节模型长度影响局部SAR估计准确度的问题,本文提...
局部比吸收率(SAR)是衡量高场磁共振成像安全性的重要指标.目前主要的方法是对扫描获得的磁共振图像进行组织分割,从而构建个体特异性模型,对其进行电磁仿真以计算局部SAR.针对仿真中膝关节模型长度影响局部SAR估计准确度的问题,本文提出了一种基于条件生成对抗网络(CGAN)的膝关节磁共振图像分割与视野扩展方法,将膝关节图像简化归类为肌肉、脂肪和骨骼三种组织,通过CGAN进行像素的语义分割,采用注意力机制以提高分割的准确度,并且沿头-足方向在图像两端生成扩展区域,构建出更长的模型.实验中对所提方法以及各种对比方法得到的膝关节模型进行电磁仿真,计算它们与人工标注模型的局部SAR的相对误差,结果验证了所提方法可以获得相对精确的膝关节局部SAR估计.
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关键词
磁共振成像
局部比吸收率
条件生成对抗网络
膝关节
图像分割
下载PDF
职称材料
基于级联网络的膝关节图像分割与模型构建
被引量：
4
2
作者
马岩
邢藏菊
肖亮
《波谱学杂志》
CAS
北大核心
2022年第2期184-195,共12页
采用膝关节模型进行电磁仿真是计算膝关节局部射频功率沉积(SAR)的主要方法,为了构建膝关节模型,本文提出了一种包含两个卷积神经网络——U-Net的级联网络结构,用于膝关节磁共振图像的分割.第一个网络在整幅图上分割肌肉、脂肪等占比较...
采用膝关节模型进行电磁仿真是计算膝关节局部射频功率沉积(SAR)的主要方法,为了构建膝关节模型,本文提出了一种包含两个卷积神经网络——U-Net的级联网络结构,用于膝关节磁共振图像的分割.第一个网络在整幅图上分割肌肉、脂肪等占比较大的组织,并从分割结果中预测软骨与半月板的大致位置信息,第二个网络基于该信息在一个更小的子图上分割小组织以提高分割精度.两个网络均采用焦点损失函数,它们的分割结果合并在一起构成膝关节模型.我们将该方法与其它4种方法的分割结果进行了定量指标的对比研究,并分别构建膝关节模型,计算局部SAR值.结果表明本文提出的级联网络结构可以更精确的构建用于SAR仿真的膝关节模型.
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关键词
磁共振成像(MRI)
局部射频功率沉积(SAR)
膝关节
级联网络
焦点损失函数
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职称材料
题名
基于生成对抗网络的膝关节模型构建与局部比吸收率估计
1
作者
任宏晋
马岩
肖亮
机构
北京化工大学信息科学与技术学院
出处
《波谱学杂志》
CAS
北大核心
2023年第4期410-422,共13页
基金
北京化工大学高精尖科技创新团队基金资助项目(No.buctylkjcx06)。
文摘
局部比吸收率(SAR)是衡量高场磁共振成像安全性的重要指标.目前主要的方法是对扫描获得的磁共振图像进行组织分割,从而构建个体特异性模型,对其进行电磁仿真以计算局部SAR.针对仿真中膝关节模型长度影响局部SAR估计准确度的问题,本文提出了一种基于条件生成对抗网络(CGAN)的膝关节磁共振图像分割与视野扩展方法,将膝关节图像简化归类为肌肉、脂肪和骨骼三种组织,通过CGAN进行像素的语义分割,采用注意力机制以提高分割的准确度,并且沿头-足方向在图像两端生成扩展区域,构建出更长的模型.实验中对所提方法以及各种对比方法得到的膝关节模型进行电磁仿真,计算它们与人工标注模型的局部SAR的相对误差,结果验证了所提方法可以获得相对精确的膝关节局部SAR估计.
关键词
磁共振成像
局部比吸收率
条件生成对抗网络
膝关节
图像分割
Keywords
magnetic
resonance
imaging
local
specific
absorption
rate
conditional
generative
adversarial
nets
knee
joint
image
segmentation
分类号
O482.53 [理学—固体物理]
TP751.1 [理学—物理]
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职称材料
题名
基于级联网络的膝关节图像分割与模型构建
被引量：
4
2
作者
马岩
邢藏菊
肖亮
机构
北京化工大学信息科学与技术学院
出处
《波谱学杂志》
CAS
北大核心
2022年第2期184-195,共12页
基金
北京化工大学高精尖科技创新团队基金资助项目(buctylkjcx06)。
文摘
采用膝关节模型进行电磁仿真是计算膝关节局部射频功率沉积(SAR)的主要方法,为了构建膝关节模型,本文提出了一种包含两个卷积神经网络——U-Net的级联网络结构,用于膝关节磁共振图像的分割.第一个网络在整幅图上分割肌肉、脂肪等占比较大的组织,并从分割结果中预测软骨与半月板的大致位置信息,第二个网络基于该信息在一个更小的子图上分割小组织以提高分割精度.两个网络均采用焦点损失函数,它们的分割结果合并在一起构成膝关节模型.我们将该方法与其它4种方法的分割结果进行了定量指标的对比研究,并分别构建膝关节模型,计算局部SAR值.结果表明本文提出的级联网络结构可以更精确的构建用于SAR仿真的膝关节模型.
关键词
磁共振成像(MRI)
局部射频功率沉积(SAR)
膝关节
级联网络
焦点损失函数
Keywords
magnetic
resonance
imaging(MRI)
local
specific
absorption
rate
(SAR)
knee
joint
cascaded
network
focal
loss
function
分类号
O482.53 [理学—固体物理]
TP751.1 [理学—物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于生成对抗网络的膝关节模型构建与局部比吸收率估计
任宏晋
马岩
肖亮
《波谱学杂志》
CAS
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
基于级联网络的膝关节图像分割与模型构建
马岩
邢藏菊
肖亮
《波谱学杂志》
CAS
北大核心
2022
4
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