一种基于CUDA架构加速CT图像重建的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于CUDA架构加速CT图像重建的方法，本发明专利技术装置主要实现了数据的异步并行处理，包括数据读入模块、基于GPU的CT数据加权滤波模块、基于GPU的CT图像重建反投影模块和数据输出模块。本发明专利技术利用了CUDA流技术，使应用程序实现任务级的并行化，即GPU可以并行执行两个或多个不同的任务。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CUDA架构加速CT图像重建的方法
本专利技术涉及医学领域与电子
的交叉，具体涉及X射线CT
中的基于CUDA架构加速CT图像重建的方法。
技术介绍
CT(ComputedTomography)重建尤其是三维重建，计算量大、耗时高，计算复杂度与被重建体数据量、投影视图个数的乘积成正比，比如从360个投影视图重建512张512×512大小的图像（即5123volume）的计算复杂度为360×5123。如何提高重建速度受到越来越多的人重视，在2011年召开的第十一届Fully3D(The11thInternationalMeetingonFullyThree-DimensionalImageReconstruction)会议论文集里有约1/4的文章涉及到三维加速重建,在其他杂志上涉及CT重建加速的文章近年来也很多。GPU的单指令多数据流（SingleInstructionMultipleData，缩写为SIMD）处理模式为可并行地对大规模数据进行同样的操作。由于计算机游戏和工程设计的巨大市场驱动，GPU的发展速度大大超过了CPU的发展速度，图形流水线的高速度和高带宽极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CUDA架构加速CT图像重建的方法，包括数据输入模块，基于GPU的CT数据加权滤波模块，基于GPU的CT图像重建反投影模块，以及数据输出模块，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）从扫描的X射线强度数据获得投影数据，经过预处理后，由CPU读入到内存中;（2）应用程序实现任务级的并行化，通过使用两个或两个以上的流，使GPU在执行核函数的同时，能在主机与设备之间执行复制操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于CUDA架构加速CT图像重建的方法，其特征在于，所述基于CUDA架构加速CT图像重建的方法包括以下步骤：(1)数据输入，从扫描的X射线强度数据获得投影数据，经过预处理后，由CPU读入到内存中；(2)应用程序实现任务级的并行化，通过使用四个流，使GPU在执行核函数的同时，能在主机与设备之间执行复制操作；包括基于GPU的CT数据加权滤波，基于GPU的CT图像重建反投影；(3)数据输出；所述CT数据加权滤波包括：在GPU中执行，为每个待加权滤波元素分配至GPU中的单独线程来执行，其中，所述线程分配过程如下：根据GPU的特性设置每个线程块的尺寸；根据补零后投影数据的水平长度和垂直长度设置所述线程块的个数；按照所述线程块设置执行内核程序；所述CT图像重建反投影包括：在GPU中执行，为每个待重建像素分配至GPU中的单独线程来执行，重建所需滤波后的数据存储在GPU的纹理内存中，其中线程分配过程如下：根据GPU的特性设置每...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱守平，宋亚鹏，屈晓超，陈多芳，冉超，金征宇，梁继民，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：