非显而易见杯

专利无效挑战赛

目标专利:1416狄克逊磁共振成像中的水-脂肪交换的自动检测

专利公开号:CN113711076B

专利权人:皇家飞利浦电子股份有限公司

无效请求书提交日期:2026年


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非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。



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序号 权利要求内容

1

一种医学系统(100、300、500),包括:‑存储器(110),其存储机器可执行指令(120)和卷积神经网络(122);其中,所述卷积神经网络被配置用于接收初始狄克逊磁共振图像(124、126)作为输入;其中,所述卷积神经网络被配置用于识别所述初始狄克逊磁共振图像中的一个或多个水‑脂肪交换区域(128);‑处理器(104),其用于控制所述医学系统;其中,所述机器可执行指令的运行使所述处理器:‑接收(200)所述初始狄克逊磁共振图像;并且‑响应于将所述初始狄克逊磁共振图像输入到所述卷积神经网络中而从所述卷积神经网络接收(204)所述一个或多个水‑脂肪交换区域

2

根据权利要求1所述的医学系统,其中,所述机器可执行指令的运行还使所述处理器使用接收到的一个或多个水‑脂肪交换区域来重建(206)经校正的狄克逊磁共振图像(130、132);其中,所述狄克逊磁共振图像是使用以下各项中的任一项来校正的:‑其中,所述狄克逊磁共振图像还包括脂肪图像(124)和水图像(126);其中,所述经校正的狄克逊磁共振图像是通过在所述脂肪图像与所述水图像之间交换所述一个或多个水‑脂肪交换区域的体素来重建的;并且‑其中,所述经校正的狄克逊磁共振成像是根据狄克逊磁共振图像重建算法从狄克逊磁共振成像数据来重建的;其中,所述狄克逊磁共振图像重建算法被配置为使用所述一个或多个水‑脂肪交换区域作为约束和/或用于校正B0不均匀性估计

3

根据权利要求1或2所述的医学系统,其中,所述机器可执行指令的运行还使所述处理器:‑接收(404)训练数据(702);其中,所述训练数据中的每个训练数据包括训练狄克逊磁共振图像(306)和训练水‑脂肪交换掩模(308);其中,所述训练水‑脂肪交换掩模识别所述一个或多个水‑脂肪交换区域的标准数据位置;并且‑使用所述训练数据来训练(406)所述卷积神经网络

4

根据权利要求3所述的医学系统,其中,所述机器可执行指令的运行还使所述处理器:‑接收(400)无交换狄克逊磁共振图像(302);并且‑通过在所述无交换狄克逊磁共振图像中的每幅无交换狄克逊磁共振图像中生成合成水‑脂肪交换区域并且构建所述训练水‑脂肪交换掩模来生成(402)所述训练数据

5

根据权利要求4所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过由以下操作确定所述一个或多个合成水‑脂肪交换区域中的至少一些来生成的:‑确定一个或多个随机变量;‑将所述一个或多个随机变量输入到空间变量函数中;‑对所述空间变量函数进行阈值化处理以确定针对所述训练狄克逊磁共振图像的所述一个或多个水‑脂肪交换区域

6

根据权利要求4所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑在所述狄克逊磁共振图像中识别具有高于预定水‑脂肪阈值的脂肪含量和水含量两者的高水‑脂肪区;‑选择所述高水‑脂肪区的至少部分作为所述合成水‑脂肪交换区域

7

根据权利要求4所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑接收针对所述无交换狄克逊磁共振图像的B0不均匀性图;‑通过利用B0不均匀性阈值对所述B0不均匀性图进行阈值化处理来识别所述狄克逊磁共振图像中的高B0不均匀性区;并且‑选择所述高B0不均匀性区的至少部分作为所述合成水‑脂肪交换区域

8

根据权利要求5所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑使用图像分割算法来识别所述无交换狄克逊磁共振图像中的组织边界区;并且‑选择所述组织边界区的至少部分作为所述合成水‑脂肪交换区域

9

根据权利要求5所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑确定针对所述狄克逊磁共振图像的空间相关的信噪比图;并且‑使用利用所述空间相关的信噪比图确定的信噪比加权因子来选择所述合成水‑脂肪交换区域的至少部分以用于包括在所述训练数据中;其中,所述信噪比加权因子随着所述空间相关的信噪比图的减小而增大

10

根据权利要求4所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑接收针对所述无交换狄克逊磁共振图像的等中心位置;并且‑使用通过距所述等中心位置的距离确定的距离加权因子来选择合成水‑脂肪交换区域的至少部分以用于包括在所述训练数据中;其中,所述距离加权因子随着距所述等中心位置的所述距离的增大而增大

11

根据权利要求3所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过由以下操作增加所述训练数据的大小来生成的:通过将图像变换应用于所述训练狄克逊磁共振图像以及所述训练水‑脂肪交换掩模两者来生成额外的训练标准数据磁共振图像;其中,所述图像变换包括以下各项中的任一项:图像平移、图像旋转、图像变形、图像翻转变换、镜像变换,以及其组合

12

根据权利要求1或2所述的医学系统,其中,所述医学系统还包括磁共振成像系统(502);其中,所述存储器还包含脉冲序列命令(530);所述脉冲序列命令被配置用于控制所述磁共振成像系统以根据狄克逊磁共振成像协议来采集磁共振成像数据(532);其中,所述机器可执行指令的运行还使所述处理器:‑通过利用所述脉冲序列命令控制所述磁共振成像系统来采集(600)所述磁共振成像数据;并且‑根据所述狄克逊磁共振成像协议使用所述磁共振成像数据来重建(602)所述初始狄克逊磁共振图像


对比文件列表

编号 名称

权利要求1

一种医学系统(100、300、500),包括:‑存储器(110),其存储机器可执行指令(120)和卷积神经网络(122);其中,所述卷积神经网络被配置用于接收初始狄克逊磁共振图像(124、126)作为输入;其中,所述卷积神经网络被配置用于识别所述初始狄克逊磁共振图像中的一个或多个水‑脂肪交换区域(128);‑处理器(104),其用于控制所述医学系统;其中,所述机器可执行指令的运行使所述处理器:‑接收(200)所述初始狄克逊磁共振图像;并且‑响应于将所述初始狄克逊磁共振图像输入到所述卷积神经网络中而从所述卷积神经网络接收(204)所述一个或多个水‑脂肪交换区域


权利要求2

根据权利要求1所述的医学系统,其中,所述机器可执行指令的运行还使所述处理器使用接收到的一个或多个水‑脂肪交换区域来重建(206)经校正的狄克逊磁共振图像(130、132);其中,所述狄克逊磁共振图像是使用以下各项中的任一项来校正的:‑其中,所述狄克逊磁共振图像还包括脂肪图像(124)和水图像(126);其中,所述经校正的狄克逊磁共振图像是通过在所述脂肪图像与所述水图像之间交换所述一个或多个水‑脂肪交换区域的体素来重建的;并且‑其中,所述经校正的狄克逊磁共振成像是根据狄克逊磁共振图像重建算法从狄克逊磁共振成像数据来重建的;其中,所述狄克逊磁共振图像重建算法被配置为使用所述一个或多个水‑脂肪交换区域作为约束和/或用于校正B0不均匀性估计


权利要求3

根据权利要求1或2所述的医学系统,其中,所述机器可执行指令的运行还使所述处理器:‑接收(404)训练数据(702);其中,所述训练数据中的每个训练数据包括训练狄克逊磁共振图像(306)和训练水‑脂肪交换掩模(308);其中,所述训练水‑脂肪交换掩模识别所述一个或多个水‑脂肪交换区域的标准数据位置;并且‑使用所述训练数据来训练(406)所述卷积神经网络


权利要求4

根据权利要求3所述的医学系统,其中,所述机器可执行指令的运行还使所述处理器:‑接收(400)无交换狄克逊磁共振图像(302);并且‑通过在所述无交换狄克逊磁共振图像中的每幅无交换狄克逊磁共振图像中生成合成水‑脂肪交换区域并且构建所述训练水‑脂肪交换掩模来生成(402)所述训练数据


权利要求5

根据权利要求4所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过由以下操作确定所述一个或多个合成水‑脂肪交换区域中的至少一些来生成的:‑确定一个或多个随机变量;‑将所述一个或多个随机变量输入到空间变量函数中;‑对所述空间变量函数进行阈值化处理以确定针对所述训练狄克逊磁共振图像的所述一个或多个水‑脂肪交换区域


权利要求6

根据权利要求4所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑在所述狄克逊磁共振图像中识别具有高于预定水‑脂肪阈值的脂肪含量和水含量两者的高水‑脂肪区;‑选择所述高水‑脂肪区的至少部分作为所述合成水‑脂肪交换区域


权利要求7

根据权利要求4所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑接收针对所述无交换狄克逊磁共振图像的B0不均匀性图;‑通过利用B0不均匀性阈值对所述B0不均匀性图进行阈值化处理来识别所述狄克逊磁共振图像中的高B0不均匀性区;并且‑选择所述高B0不均匀性区的至少部分作为所述合成水‑脂肪交换区域


权利要求8

根据权利要求5所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑使用图像分割算法来识别所述无交换狄克逊磁共振图像中的组织边界区;并且‑选择所述组织边界区的至少部分作为所述合成水‑脂肪交换区域


权利要求9

根据权利要求5所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑确定针对所述狄克逊磁共振图像的空间相关的信噪比图;并且‑使用利用所述空间相关的信噪比图确定的信噪比加权因子来选择所述合成水‑脂肪交换区域的至少部分以用于包括在所述训练数据中;其中,所述信噪比加权因子随着所述空间相关的信噪比图的减小而增大


权利要求10

根据权利要求4所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过以下操作来生成的:‑接收针对所述无交换狄克逊磁共振图像的等中心位置;并且‑使用通过距所述等中心位置的距离确定的距离加权因子来选择合成水‑脂肪交换区域的至少部分以用于包括在所述训练数据中;其中,所述距离加权因子随着距所述等中心位置的所述距离的增大而增大


权利要求11

根据权利要求3所述的医学系统,其中,所述训练数据是至少部分地通过由以下操作增加所述训练数据的大小来生成的:通过将图像变换应用于所述训练狄克逊磁共振图像以及所述训练水‑脂肪交换掩模两者来生成额外的训练标准数据磁共振图像;其中,所述图像变换包括以下各项中的任一项:图像平移、图像旋转、图像变形、图像翻转变换、镜像变换,以及其组合


权利要求12

根据权利要求1或2所述的医学系统,其中,所述医学系统还包括磁共振成像系统(502);其中,所述存储器还包含脉冲序列命令(530);所述脉冲序列命令被配置用于控制所述磁共振成像系统以根据狄克逊磁共振成像协议来采集磁共振成像数据(532);其中,所述机器可执行指令的运行还使所述处理器:‑通过利用所述脉冲序列命令控制所述磁共振成像系统来采集(600)所述磁共振成像数据;并且‑根据所述狄克逊磁共振成像协议使用所述磁共振成像数据来重建(602)所述初始狄克逊磁共振图像


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