基于OpenCL的DRR算法优化研究

摘要：

放射治疗计划系统(TPS)是为放疗患者制定放疗计划的特殊系统,对放射治疗的精度和效果有重要影响,是放射治疗的核心技术之一.数字重建放射影像算法(DRR)是TPS中的关键算法,广泛用于实现射野验证、病人摆位等.针对DRR算法性能不能满足交互式和实时性的要求,提出了一种使用OpenCL技术对DRR算法进行并行加速的计算方法.首先介绍了DRR算法在TPS系统中的重要性和OpenCL框架,接着在DRR算法的优化过程中以X射线衰减理论公式为基础,构建了DRR算法的串行版本作为算法优化的基准,分析了基于光线跟踪的DRR算法的特点,给出了算法的并行化方案,并结合OpenCL的存储器特性对并行算法进行了性能调优.在NVIDIA平台对算法进行了实验和评测,结果显示, OpenCL并行优化版本相对其串行版本加速约36倍左右,满足了系统的性能要求.

关键词：OpenCL、放射治疗计划系统、数字重建放射影像、光线跟踪、并行化

所属期刊栏目：28

分类号：TP301.6(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61603262

在线出版日期：2018-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：165-168,173