中国科学院宁波材料技术与工程研究所牟磊获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院宁波材料技术与工程研究所申请的专利基于多中心TOF-MRA影像的脑血管分割方法及神经网络分割装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115115656B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210766879.5,技术领域涉及:G06F16/00;该发明授权基于多中心TOF-MRA影像的脑血管分割方法及神经网络分割装置是由牟磊;赵一天;张炯;马韶东;岳星宇设计研发完成,并于2022-06-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于多中心TOF-MRA影像的脑血管分割方法及神经网络分割装置在说明书摘要公布了:本发明涉及基于多中心TOF‑MRA影像的脑血管分割方法及神经网络分割模型,通过构建金标准数据库缓解现有脑血管分割方法泛化能力差、鲁棒性低的问题;并通过建立脑血管在3D空间中的符号距离场,通过计算脑血管分割符号距离场与金标准符号距离场之间代价函数进一步提升从TOF‑MRA影像中分割脑血管的鲁棒性。
本发明授权基于多中心TOF-MRA影像的脑血管分割方法及神经网络分割装置在权利要求书中公布了:1.一种基于多中心TOF-MRA影像的脑血管分割方法,其特征在于,包括: 步骤1、采用由四层残差卷积模块组成的CNN编码器从TOF-MRA影像中提取脑血管特征图; 步骤2、通过对CNN编码器最后两层残差卷积模块提取的脑血管特征图进行维度映射;并对维度映射后的脑血管特征图进行拉伸,形成两个一维的特征向量;接着将两个一维的特征向量拼接成一个富含体素信息的一维特征向量; 步骤3、通过对CNN编码器最后两层残差卷积模块提取的脑血管特征图进行位置编码,以恢复脑血管特征图的空间位置信息;对脑血管特征图进行位置编码的公式表示为: ; 式中,表示脑血管特征图中特征点的位置,表示CNN编码器最后两层残差卷积模块经过维度映射后的维度; 步骤4、将位置编码与一维特征向量逐像素相加后输入Transformer神经网络中,提取得到脑血管的长远距离依赖特征向量; 步骤5、将长远距离特征向量进行拆分、上采样、重塑操作后得到长远距离特征图; 步骤6、设置CNN解码器,所述CNN解码器中设置四层与CNN编码器对应的残差卷积层,CNN解码器对长远距离特征图处理得到脑血管结构; 还包括对步骤1至步骤6进行TOF-MRA影像分割的训练方法,具体包括: 步骤7、获取多中心、多台设备拍摄的TOF-MRA影像,并对TOF-MRA影像进行预分割处理,建立用于脑血管分割训练的金标准数据集; 步骤8、将步骤6中的脑血管结构和金标准数据集中对应的预分割脑血管结构分别采用符号距离函数变换得到脑血管分割符号距离场和金标准符号距离场; 步骤9、采用均方误差函数计算脑血管分割符号距离场和金标准符号距离场之间的误差损失。
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