基于并行计算构架GPU显卡的高分辨率锥束CT并行算法优化

摘要

目的:探讨高分辨率锥束CT断层中引入并行计算的可行性以及对提高重建速度提高的影响.rn 方法:在具有并行计算功能的GPU显卡中分配好投影图像和重建体数据的显存空间,先为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,然后再为每一个体素分配一个线程进行反投影重建,在显存中实现全部断层重建.程序的架构使用C++面向对象的方法,内核函数用CUDA实现.rn 结果:实验中采用NVIDIA QUADRO K 5000显卡,显存4G,重建体数据大小是2048×2048×128,每个体素用32位浮点数记录,投影图像大小为2048×1536,共1800张,重建时间小于9分钟,是图像采集时间的1/3,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.rn 结论:并行计算引入锥束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.