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

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.

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

所属期刊栏目：23

分类号：TN919.8;TN911.7

资助基金：国家自然科学基金11005119;北京世纪坛医院院级课题2013-C11;中国计量科学研究院院级课题25-JB1336-13.

在线出版日期：2014-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：805-814