[发明专利]一种基于CUDA的剂量计算优化方法及装置

权利要求书

1.一种基于CUDA的剂量计算优化方法，其特征在于，包括：

S1、将CUDA软件的纹理边界属性设定为周期性边界；

S2、计算剂量计算方向与放疗剂量模型的数据排列方向的夹角；根据所述夹角，计算所述放疗剂量模型中每一层数据在不同方向上需要进行移动的距离；

S3、根据所述距离，对所述放疗剂量模型的每一层数据进行滑移，使所述放疗剂量模型的数据排列方向与所述剂量计算方向垂直；

S4、使用CCCS算法，对所述放疗剂量模型的数据进行累加计算，得到所述放疗剂量模型的总剂量。

2.根据权利要求1所述的基于CUDA的剂量计算优化方法，其特征在于，还包括：

S5、根据所述方向和距离，对所述放疗剂量模型进行反变换，将滑移后的数据归位，使所述放疗剂量模型恢复原来的数据排列方式。

3.根据权利要求1所述的基于CUDA的剂量计算优化方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、以所述剂量计算方向作为Z轴建立标准三维坐标系；

S22、分别计算所述数据排列方向与所述标准三维坐标系的X轴和Y轴的夹角；

S23、根据所述夹角，通过三角函数公式计算所述放疗剂量模型每一层数据的X方向移动距离和Y方向移动距离。

4.根据权利要求3所述的基于CUDA的剂量计算优化方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、根据所述X方向移动距离和Y方向移动距离，确定所述放疗剂量模型中的数据的滑移后的坐标和原坐标的对应关系；

S32、根据所述对应关系对所述放疗剂量模型中的所有数据进行坐标更改以完成滑移，使得所述放疗剂量模型的数据排列方向与所述剂量计算方向垂直。

5.根据权利要求3所述的基于CUDA的剂量计算优化方法，其特征在于，所述步骤S2前还包括：将所述放疗剂量模型的数据放入纹理内存中进行暂存；

所述步骤S4前还包括：从所述纹理内存中提取所述放疗剂量模型的数据。

6.一种基于CUDA的剂量计算优化装置，其特征在于，包括：

边界设定模块，用于将CUDA软件的纹理边界属性设定为周期性边界；

距离计算模块，用于计算剂量计算方向与放疗剂量模型的数据排列方向的夹角；根据所述夹角，计算所述放疗剂量模型中每一层数据在不同方向上需要进行移动的距离；

数据滑移模块，用于根据所述距离，对所述放疗剂量模型的每一层数据进行滑移，使所述放疗剂量模型的数据排列方向与所述剂量计算方向垂直；

累加计算模块，用于使用CCCS算法，对所述放疗剂量模型的数据进行累加计算，得到所述放疗剂量模型的总剂量。

7.根据权利要求6所述的基于CUDA的剂量计算优化装置，其特征在于，还包括：

反变换模块，用于根据所述方向和距离，对所述放疗剂量模型进行反变换，将滑移后的数据归位，使所述放疗剂量模型恢复原来的数据排列方式。

8.根据权利要求6所述的基于CUDA的剂量计算优化装置，其特征在于，所述距离计算模块包括：

坐标系建立单元，用于以所述剂量计算方向作为Z轴建立标准三维坐标系；

夹角计算单元，用于分别计算所述数据排列方向与所述标准三维坐标系的X轴和Y轴的夹角；

移动距离计算单元，用于根据所述夹角，通过三角函数公式计算所述放疗剂量模型每一层数据的X方向移动距离和Y方向移动距离。

9.根据权利要求8所述的基于CUDA的剂量计算优化装置，其特征在于，所述数据滑移模块包括：

坐标对应单元，用于根据所述X方向移动距离和Y方向移动距离，确定所述放疗剂量模型中的数据的滑移后的坐标和原坐标的对应关系；

坐标映射单元，用于根据所述对应关系对所述放疗剂量模型中的所有数据进行坐标更改以完成滑移，使得所述放疗剂量模型的数据排列方向与所述剂量计算方向垂直。

10.根据权利要求6所述的基于CUDA的剂量计算优化装置，其特征在于，还包括：

数据迁移模块，用于将所述放疗剂量模型的数据放入纹理内存中进行暂存，或从所述纹理内存中提取所述放疗剂量模型的数据。