GPU并行技术在螺旋CT重建中的应用

摘要

由于锥束螺旋CT系统具有扫描时间短,能够充分利用有限剂量的x射线等优点,目前正被多个行业广泛的应用,而HCT-FDK则是针对这种系统的一种很有效的重建方法。然而和其他图象重建方法一样,HCT-FDK的时间复杂度非常高,主要体现在对大规模数据进行卷积和反投影的过程中。rn 近年来利用GPU进行重建方法的并行加速工作成为了一个研究热点,而最新的GPU具有一些非常好的特性,比如大容量,多处理器,快速三维纹理映射,灵活的帧缓存对象,在重建工作中可以发挥巨大的作用。本文的工作为螺旋CT重建提供了—个基于GPU的解决方案:在基本的HCT-FDK方法中引入一个查找表,将卷积和反投影的过程在GPU中实现,利用GPU直接将重建结果进行后期处理和可视化.在实验中应用了Geforce 6800GT和Geforce 8800GTX两块GPU与CPU,分别在模拟数据和真实实验数据上获得结果并进行对比,结果显示,在取得同样的躁声水平和图象质量的前提下,GPU加速的HCT-FDK方法可以比CPU快10～100倍,而由于Geforce8800GTX具有一些更先进的特性,其重建速度可比前代产品Geforce 6800GT快10～20倍.