高分辨锥束CT并行重建算法在基于NVDIA GPU显卡计算平台上的实现

• 作者: 常彤 李兴东 王哲 郑海亮 魏存峰
• 来源期刊: CT理论与应用研究
• 学科: 工学
• 关键词: 锥束CT 并行计算 高分辨率 显微CT 重建速度 图像质量
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 工业CT
• 页码范围: 805-814
• 分类号: TN919.8|TN911.7
• 语种: 中文

摘要

目的:探讨高分辨率锥束显微CT断层重建中引入并行计算的必要性及其加速效果.方法:在具有并行计算功能的GPU显卡(NVIDIA QUADRO K5000显卡,显存4G)中为投影图像和重建体数据分配显存空间,每一个像素分配一个线程进行投影图像的各种校正和滤波,再给每个体素分配一线程进行反投影重建,在显存中实现全部断层重建.程序使用C+十面向对象方法实现,内核函数用CUDA实现.结果:重建体数据大小是2 048×2 048×128,每个体素用32位浮点数记录,实验采集1 800张投影,每张投影图像大小为2 048×1 536,重建时间小于9 min,是图像采集时间的i/3,是基于CPU重建耗时的2％.将GPU并行重建得到的图像和CPU单线程重建图像结果进行对比,数据结果一致,满足实验设计的要求.结论:并行计算引入高分辨锥束CT重建可大大提高重建速度,并且能实现采集与重建同步进行.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王哲	中国科学院高能物理研究所核辐射与核能技术重点实验室	32	141	7.0	11.0
2	李兴东	中国计量科学研究院电离辐射计量研究所	22	115	5.0	10.0
3	郑海亮	首都医科大学附属北京世纪坛医院医学工程研究室	18	92	5.0	8.0
7	魏存峰	中国科学院高能物理研究所核辐射与核能技术重点实验室	6	12	2.0	3.0
8	常彤	首都医科大学附属北京世纪坛医院医学工程研究室	1	5	1.0	1.0