基于开放计算语言的磁共振成像最小二乘算法并行加速

摘要

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI)技术已被广泛应用于现代医学的临床诊断上.MRI多采用最小二乘(Least Squares,简称LS)算法通过非笛卡尔扫描轨迹进行医学图像的重构.LS算法需要计算所谓的向量FHd和矩阵Q以重构图像.对于LS算法,计算向量FHd和矩阵Q占据了算法绝大部分工作量.本文基于开放计算语言(Open Computing Language,简称OpenCL)编程框架,在中央处理器和图形处理器上对LS算法计算向量FHd实现并行化,且在使用内建函数、访存和分割循环等方面进行优化,得到近300倍的加速比.本文所提出的并行加速方案通过简单修改可用于计算矩阵Q.