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基于CUDA的实时MIP重建及其立体显示

奚伟  
【摘要】: 医学成像中的3D物体的可视化是观察和分析人体器官和组织的重要工具。然而可视化的计算速度限制了可视化的实时交互性,从而影响了其应用。本文对最大强度投影(MIP)进行加速,达到了实时计算的要求。在此基础上,利用最新的立体显示技术,实现了MIP图像的立体显示,使用户达到了很真实的显示效果。 我们首先用OpenMP,利用现代CPU多核的特点,对MIP进行加速,加速的倍数接近CPU的内核数。然后使用NVIDIA的CUDA平台,充分利用GPU的计算性能,实现了共享内存和利用纹理两个版本的MIP。在实验条件下,纹理版本的实现达到了实时显示的效果。本文还实现了子体积重建功能,即先估计静止组织信号强度,然后用一个灰度映射方法改善对比度。 为了更加真实地显示物体,我们使用NVIDIA 3DVISION技术对物体进行3D显示。对血管造影成像的数据利用Direct3D的立体纹理,用基于层的光线投射法进行立体显示。通过120Hz的显示器和配套的眼镜,可以观察到具有真实立体感的3D MIP图像并可实时交互式地操作图像。


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