本發(fā)明總體上涉及用于醫(yī)學(xué)成像分析的ai(人工智能)/ml(機(jī)器學(xué)習(xí))，并且特別地在光子計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)上訓(xùn)練ai/ml系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、光子計(jì)數(shù)是ct(計(jì)算機(jī)斷層掃描)成像中的一種技術(shù)，在其中通過使用能量選擇性光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器對(duì)各個(gè)光子進(jìn)行計(jì)數(shù)來獲取光譜成像數(shù)據(jù)?？梢詮木哂懈呖臻g分辨率、沒有電子噪聲、具有改進(jìn)的對(duì)比度噪聲比并具有光譜信息的光譜成像數(shù)據(jù)來生成圖像。

2、最近，已經(jīng)提出了用于對(duì)醫(yī)學(xué)圖像執(zhí)行各種醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)的基于ai/ml的系統(tǒng)。然而，不存在用于使用從經(jīng)由光子計(jì)數(shù)獲取的光譜成像數(shù)據(jù)生成的圖像來訓(xùn)練基于ai/ml的系統(tǒng)的現(xiàn)有方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，使用基于pcct(光子計(jì)數(shù)計(jì)算機(jī)斷層掃描)成像數(shù)據(jù)訓(xùn)練的經(jīng)訓(xùn)練的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)來執(zhí)行用于執(zhí)行醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)的系統(tǒng)和方法。接收一個(gè)或多個(gè)輸入醫(yī)學(xué)圖像。使用經(jīng)訓(xùn)練的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)，基于所述一個(gè)或多個(gè)輸入醫(yī)學(xué)圖像來執(zhí)行醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)。輸出所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)的結(jié)果。通過接收從pcct成像裝置獲取的pcct成像數(shù)據(jù)，從所述pcct成像數(shù)據(jù)生成一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)，以及輸出經(jīng)訓(xùn)練的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)來訓(xùn)練所述經(jīng)訓(xùn)練的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)。

2、在一個(gè)實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括虛擬單能量圖像、虛擬非對(duì)比(non-contrast)圖像、虛擬碘圖像、虛擬純管腔(pure?lumen)圖像和超高分辨率圖像中的至少一個(gè)。

3、在一個(gè)實(shí)施例中，僅基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)。在另一個(gè)實(shí)施例中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像和非光子計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)來訓(xùn)練基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)。在又一個(gè)實(shí)施例中，基于非光子計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，并且基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像對(duì)經(jīng)預(yù)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行微調(diào)。

4、在一個(gè)實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括多個(gè)pcct虛擬圖像，并且基于包括所述多個(gè)pcct虛擬圖像的多通道圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括多個(gè)pcct虛擬圖像，基于包括非光子計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的多通道圖像來對(duì)所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，并且基于包括所述多個(gè)pcct虛擬圖像的多通道圖像來對(duì)經(jīng)預(yù)訓(xùn)練的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行微調(diào)。

5、在一個(gè)實(shí)施例中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行多個(gè)醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)。

6、根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，用于基于pcct(光子計(jì)數(shù)計(jì)算機(jī)斷層掃描)成像數(shù)據(jù)來訓(xùn)練基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和方法。接收從pcct成像裝置獲取的pcct成像數(shù)據(jù)。從pcct成像數(shù)據(jù)生成一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像?；谒鲆粋€(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)。輸出經(jīng)訓(xùn)練的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)。

7、通過參考下面的具體實(shí)施方式和附圖，本發(fā)明的這些優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。

技術(shù)特征：

1.一種計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括虛擬單能量圖像、虛擬非對(duì)比圖像、虛擬碘圖像、虛擬純管腔圖像和超高分辨率圖像中的至少一個(gè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，其中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，其中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，其中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括多個(gè)pcct虛擬圖像，并且基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括多個(gè)pcct虛擬圖像，并且基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，其中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

9.一種設(shè)備，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括虛擬單能量圖像、虛擬非對(duì)比圖像、虛擬碘圖像、虛擬純管腔圖像和超高分辨率圖像中的至少一個(gè)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

14.一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序指令在由處理器執(zhí)行時(shí)促使所述處理器執(zhí)行包括以下各項(xiàng)的操作：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括虛擬單能量圖像、虛擬非對(duì)比圖像、虛擬碘圖像、虛擬純管腔圖像和超高分辨率圖像中的至少一個(gè)。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括多個(gè)pcct虛擬圖像，并且基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像包括多個(gè)pcct虛擬圖像，并且基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，基于所述一個(gè)或多個(gè)pcct虛擬圖像來訓(xùn)練所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行所述醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)包括：

19.一種計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，包括：

20.一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序指令在由處理器執(zhí)行時(shí)促使所述處理器執(zhí)行權(quán)利要求19的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及在光子計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)上訓(xùn)練AI系統(tǒng)。用于基于PCCT(光子計(jì)數(shù)計(jì)算機(jī)斷層掃描)成像數(shù)據(jù)來訓(xùn)練基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和方法。接收從PCCT成像裝置獲取的PCCT成像數(shù)據(jù)。從所述PCCT成像數(shù)據(jù)生成一個(gè)或多個(gè)PCCT虛擬圖像?；谒鲆粋€(gè)或多個(gè)PCCT虛擬圖像來訓(xùn)練基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)以用于執(zhí)行醫(yī)學(xué)成像分析任務(wù)。輸出經(jīng)訓(xùn)練的所述基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)研發(fā)人員：M·A·古爾孫,P·沙馬,M·舍賓格
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西門子醫(yī)療股份公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6