[发明专利]一种基于GPU的快速锥束计算机断层成像重建方法

摘要

本发明属于用于放射诊断的仪器技术领域，公开了一种基于GPU的快速锥束计算机断层成像重建方法，包括：获取多个角度的物体测量数据；获取计算机断层成像系统的各个参数；对测量数据做预处理；对预处理后的数据做加权滤波，基于GPU的重排滤波算法；对滤波过后的数据做反投影，基于GPU的反投影使用纹理映射理论以及FDK算法的本身对称性实现并行加速，完成计算机的断层成像。本发明基于滤波反投影的重建方法，利用系统参数等先验信息，采用X射线照射，有限角度测量，利用GPU策略，实现了在不改变原有的图像质量基础上有效缩小了重建的时间，在计算机断层三维锥束重建算法等领域有重要的应用价值。

主权项

1.一种基于GPU的快速锥束计算机断层成像重建方法，其特征在于，所述基于GPU的快速锥束计算机断层成像重建方法包括：获取多个角度的物体测量数据；获取计算机断层成像系统的各个参数；对测量数据做预处理；对预处理后的数据做加权滤波，基于GPU的重排滤波算法；对滤波过后的数据做反投影，基于GPU的反投影使用纹理映射理论实现并行加速，完成计算机的断层成像；所述对预处理后的数据做加权滤波，基于GPU的重排滤波算法；对滤波过后的数据做反投影具体包括：(1)对像素和源点之间的角度差和距离进行修正，对处理过后原始数据进行加权，使用并行算法对每个角度的测量数据同时处理：g'(u,v,θ)＝cos(λ)g(u,v,θ)；其中g(u,v,θ)为测量数据,R(u,v)为射线源到旋转中心的距离，(u,v)为探测器上物体的位置；(2)数据在频域空间进行滤波，对加权后的数据进行滤波，使用CUFFT库，并且进行数据重排，复数和虚数分别占一行数据；g”(u,v,θ)＝g'(u,v,θ)h(u)；其中h(u)为滤波核函数；(3)数据进行加权反投影对滤波过后的数据按照X射线源的投影方向做加权反投影，重建最终的结果就是把所有角度的射线贡献进行求和。