医学图像生成方法、装置、计算机设备和存储介质

本技术涉及图像处理，特别是涉及一种医学图像生成方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、磁共振成像（magnetic resonance imaging，mri）技术作为一种非侵入性的成像方法，已被广泛应用于各种医学成像，如颈动脉成像等，用于评估组织的结构和功能。

2、传统地，在进行颈动脉成像时，通常需要采集颈动脉的不同模态的医学图像，来实现对颈动脉的全面分析；如：颈动脉的t1图像和颈动脉的t1增强图像等，其中，颈动脉的t1增强图像需要向成像对象的体内注射一定量的对比剂后再进行mri成像。

3、然而，传统的颈动脉成像方式，存在成像时间长的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够以较短的时间得到颈动脉的不同模态的医学图像，提高医学图像获取效率的医学图像生成方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种医学图像生成方法，包括：

3、获取磁共振设备对目标对象成像所得到的t1图像；

4、将t1图像输入至预设图像生成网络中，得到目标对象的t1增强图像；其中，预设图像生成网络为基于初始循环生成对抗网络训练得到，初始循环生成对抗网络为三维网络。

5、在其中一个实施例中，预设图像生成网络的训练方法包括：

6、获取样本t1图像和样本t1增强图像；

7、将样本t1图像和样本t1增强图像输入至初始循环生成对抗网络中进行训练，得到训练好的循环生成对抗网络；其中，训练好的循环生成对抗网络中包括训练好的预设图像生成网络。

8、在其中一个实施例中，初始循环生成对抗网络包括第一初始生成网络、第二初始生成网络、第一初始判别网络和第二初始判别网络；将样本t1图像和样本t1增强图像输入至初始循环生成对抗网络中进行训练，得到训练好的循环生成对抗网络，包括：

9、将样本t1图像输入至第一初始生成网络中，输出样本t1图像对应的第一伪t1增强图像；以及将第一伪t1增强图像输入至第二初始生成网络中，输出第一伪t1增强图像对应的第一伪t1图像；

10、将样本t1增强图像输入至第二初始生成网络中，输出样本t1增强图像对应的第二伪t1图像；以及将第二伪t1图像输入至第一初始生成网络中，输出第二伪t1图像对应的第二伪t1增强图像；

11、确定样本t1图像与第二伪t1图像之间的第一对抗性损失，确定样本t1增强图像与第一伪t1增强图像之间的第二对抗性损失，确定样本t1图像、第一伪t1图像、样本t1增强图像以及第二伪t1增强图像之间的循环一致性损失；

12、基于第一对抗性损失、第二对抗性损失以及循环一致性损失，对第一初始生成网络、第二初始生成网络、第一初始判别网络和第二初始判别网络进行训练，得到训练好的循环生成对抗网络。

13、在其中一个实施例中，基于第一对抗性损失、第二对抗性损失以及循环一致性损失，对第一初始生成网络、第二初始生成网络、第一初始判别网络和第二初始判别网络进行训练，得到训练好的循环生成对抗网络，包括：

14、基于自相似上下文对样本t1图像进行结构特征提取，得到第一结构特征图像；以及基于自相似上下文对第一伪t1增强图像进行结构特征提取，得到第二结构特征图像；

15、基于自相似上下文对样本t1增强图像进行结构特征提取，得到第三结构特征图像；以及基于自相似上下文对第二伪t1图像进行结构特征提取，得到第四结构特征图像；

16、确定第一结构特征图像、第二结构特征图像、第三结构特征图像以及第四结构特征图像之间的结构一致性损失；

17、基于第一对抗性损失、第二对抗性损失、循环一致性损失以及结构一致性损失，对第一初始生成网络、第二初始生成网络、第一初始判别网络和第二初始判别网络进行训练，得到训练好的循环生成对抗网络。

18、在其中一个实施例中，第一初始判别网络和/或第二初始判别网络的网络结构包括：多个三维空洞卷积模块、多个全连接层模块以及激活函数。

19、在其中一个实施例中，预设图像生成网络包括多个级联连接的三维空洞卷积模块、多个级联连接的残差模块以及多个级联连接的转置卷积模块和输出模块，将t1图像输入至预设图像生成网络中，得到目标对象的t1增强图像，包括：

20、将t1图像输入至多个级联连接的三维空洞卷积模块中进行卷积处理，得到卷积ti图像；

21、将卷积ti图像输入至多个级联连接的残差模块中进行残差卷积处理，得到残差ti图像；

22、将残差ti图像输入至多个级联连接的转置卷积模块进行转置卷积处理，得到转置t1图像；

23、将转置t1图像输入至输出模块，得到t1增强图像。

24、在其中一个实施例中，该方法还包括：

25、对t1图像进行预处理，得到预处理后的t1图像；其中，预处理包括格式转换、偏置场校正、重采样、尺寸调整、归一化、数据增强中的至少一个；

26、相应地，将t1图像输入至预设图像生成网络中，得到目标对象的t1增强图像，包括：

27、将预处理后的t1图像输入至预设图像生成网络中，得到目标对象的t1增强图像。

28、第二方面，本技术还提供了一种医学图像生成装置，包括：

29、获取模块，用于获取磁共振设备对目标对象成像所得到的t1图像；

30、生成模块，用于将t1图像输入至预设图像生成网络中，得到目标对象的t1增强图像；其中，预设图像生成网络为基于初始循环生成对抗网络训练得到，初始循环生成对抗网络为三维网络。

31、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中的医学图像生成方法的步骤。

32、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中的医学图像生成方法的步骤。

33、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中的医学图像生成方法的步骤。

34、上述医学图像生成方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，计算机设备通过获取磁共振设备对目标对象成像所得到的t1图像，接着，将该t1图像输入至预设图像生成网络中，得到目标对象的t1增强图像；其中，预设图像生成网络为基于初始循环生成对抗网络训练得到，初始循环生成对抗网络为三维网络。也就是说，采用本技术实施例中的方法，在实际进行磁共振扫描时，只需对目标对象进行t1序列的磁共振扫描，得到目标对象的t1图像即可，无需对目标对象注射对比剂再进行t1增强序列的磁共振扫描；不仅能够减少一次磁共振成像过程，缩短磁共振的成像时间；还能避免向目标对象注射对比剂，进而避免目标对象因对比剂所产生的不良影响；另外，在缩短磁共振成像时间的情况下，还能减少目标对象所受到的辐射影响；综合提高磁共振扫描的高效性和安全性。