基于图形处理器的X射线锥束成像模拟算法

作     者：杨涛 赵星 

作者机构：首都师范大学检测成像工程中心北京100048 

出 版 物：《无损检测》 (Nondestructive Testing)

年 卷 期：2011年第33卷第12期

页      面：6-13页

学科分类：08[工学] 081203[工学-计算机应用技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60972140 60971131) 北京市自然科学基金资助项目(3102009) 北京市教委科技发展计划资助项目(KM201010028001) 

主　　题：X射线成像 模拟 图形处理器 分类 采样 

摘      要：针对X射线锥束成像模拟计算量大、速度慢的问题,提出了一种基于图形处理器(GPU)的快速成像模拟算法。该算法沿着每条射线累加所经过体素对投影值的贡献量,实现了对X射线成像的模拟。在计算射线与体素的交线长时,采用分类处理交线的方法,减少了增量Siddon算法的动态分支计算。为了提高投影图像质量,该算法还用GPU硬件线性插值采样取代Siddon算法的邻近插值采样。对三维Shepp-logan模型的测试结果表明。该算法的速度比基于GPU的增量Siddon算法平均提高了44%,而且图像质量明显提高。最后,用实测数据进一步验证了算法的有效性。