基于CUDA的三维重建过程实时可视化方法(英文)

在某些用于在线控制的CT系统中,经常有必要在扫描过程中检查中间结果从而排除故障。然而实时的重建与体绘制对系统计算能力的要求非常高,难以实现。本文针对锥束CT提出了一整套实时重建可视化方法,并在最新的图形处理器Tesla C 1060上实现。与传统的工作方式不同,这种方法在扫描得到每一张投影后,实时显示重建过程的中间结果。通过这种方法,可以很清楚地观察到投影数据逐步合成三维重建结果的过程,也可以预先看到探测器的缺陷对重建结果造成的破坏。同时,这种方法也是实现4D CT可视化的一种有效途径。

基于压缩感知的双能CT不完备数据重建算法优化研究

本文针对基于压缩感知理论的双能CT不完备数据重建算法,分别提出了提高重建质量和缩短重建用时的优化方案。一方面,可以通过改进迭代过程中步长和角度的选取提高重建质量;另一方面,可以通过采用GPU技术进一步提高重建速度。初步实验结果表明,不同步长和角度的选取将直接影响重建图像质量,使用GPU技术后的重建算法可将完整重建一次的耗时从数十分钟缩短至几秒钟。因此,如能改善这两个优化方向,基于压缩感知理论的双能CT不完备数据重建算法的重建性能将进一步得到提升。

用通用显卡加速三维锥束T-FDK重建算法

利用通用显卡实现算法加速是一种适应CT重建特点的重要硬件加速方法。为了提高三维锥束T-FDK算法的重建速度,在对T-FDK算法简单描述的基础上结合显卡特点提出了快速实现T-FDK算法重建的方法。由于显卡的浮点管道比8bit的纹理光栅化管道慢,但是精度高,将两者结合,在力求达到重建速度和图像质量的平衡的基础上实现了该方法。实验结果表明,与经过初步对称性优化后的T-FDK软件算法相比,快速算法达到了27.6倍的时间加速比,从而在保证图像质量的情况下提高了重建的速度。