基于图形处理器的并行加速双能计算机层析成像重建方法

张萍宇

doi:doi:10.3788/LOP57.121001

激光与光电子学进展, 2020, 57 (12): 121001, 网络出版: 2020-06-03

基于图形处理器的并行加速双能计算机层析成像重建方法下载： 720次

Parallel Accelerated Reconstruction Method for Dual-Energy Computed Tomography Based on Graphics Processing Unit

张萍宇 ^*

作者单位

公安部第一研究所安检事业部, 北京 102200

图 & 表

图 1. 双能CT重建的流程图

Fig. 1. Flow chart of dual-energy CT reconstruction

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图 2. 双能采样数据视角配准的流程图

Fig. 2. Flow chart of view angle registration of dual-energy sample data

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图 3. 基于GPU并行加速的双能CT重建的流程和并行模式图

Fig. 3. Flow chart and parallel mode of parallel accelerated dual-energy CT reconstruction based on GPU

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图 4. 双能CT重建图像。 (a)高能线衰减系数图像;(b)低能线衰减系数图像;(c)等效原子序数图像;(d)电子密度图像

Fig. 4. Reconstruction images of dual-energy CT. (a) High-energy linear attenuation coefficient image; (b) low-energy linear attenuation coefficient image; (c) effective atomic number image; (d) electron density image

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表 1不包括采样配准的重建过程总耗时及反投影步骤耗时

Table1. Spending time of back-projection step and total reconstruction time without sampling registrationms

Reconstructionimage	Average back-projectiontime /ms	Averagereconstruction time /ms	Ratio of back-projection time tototal reconstruction time /%
1	8.6519	10.7759	80.289
2	8.9416	11.1696	80.053
4	9.2883	12.9669	71.631
4+2	9.2883	13.3755	69.443

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张萍宇. 基于图形处理器的并行加速双能计算机层析成像重建方法[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(12): 121001. Pingyu Zhang. Parallel Accelerated Reconstruction Method for Dual-Energy Computed Tomography Based on Graphics Processing Unit[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(12): 121001.

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图 1. 双能CT重建的流程图

Fig. 1. Flow chart of dual-energy CT reconstruction

图 2. 双能采样数据视角配准的流程图

Fig. 2. Flow chart of view angle registration of dual-energy sample data

图 3. 基于GPU并行加速的双能CT重建的流程和并行模式图

Fig. 3. Flow chart and parallel mode of parallel accelerated dual-energy CT reconstruction based on GPU

图 4. 双能CT重建图像。 (a)高能线衰减系数图像;(b)低能线衰减系数图像;(c)等效原子序数图像;(d)电子密度图像

Fig. 4. Reconstruction images of dual-energy CT. (a) High-energy linear attenuation coefficient image; (b) low-energy linear attenuation coefficient image; (c) effective atomic number image; (d) electron density image

表 1不包括采样配准的重建过程总耗时及反投影步骤耗时

Table1. Spending time of back-projection step and total reconstruction time without sampling registrationms

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图 3. 基于GPU并行加速的双能CT重建的流程和并行模式图

Fig. 3. Flow chart and parallel mode of parallel accelerated dual-energy CT reconstruction based on GPU

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Fig. 4. Reconstruction images of dual-energy CT. (a) High-energy linear attenuation coefficient image; (b) low-energy linear attenuation coefficient image; (c) effective atomic number image; (d) electron density image

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