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

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.

混合模态人体个性化组织介电特性电磁模型的建立与应用研究

探究混合模态人体个性化组织介电特性电磁模型的建立,为分析计算电磁场在组织内的分布提供必要的负载模型。本文使用计算机断层扫描(CT)图像和磁共振(MR)图像两种模态建立了混合模态的人体盆腔个性化电磁模型"fusion",同时也单独使用CT图像建立了单一模态的人体盆腔个性化电磁模型"single"。通过计算机仿真对所建立的两种电磁模型进行电磁仿真分别获得其在1.5 T,3 T场强下B1场和局部能量比吸收率(Local SAR)的分布。通过单模态个性化电磁模型和混合模态个性化电磁模型的外观形态、B1场和SAR值分布的比较得出混合模态个性化电磁模型可以获得更加精细的B1场和SAR值的分布。