一種基于cuda的移動式c形臂三維重建方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種基于CUDA的移動式C形臂三維重建方法及裝置，屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】。該裝置包括工作站（1)、千兆網(wǎng)線（2)、移動裝置（3)和C形臂X射線機（4)，移動式C形臂X射線機（4)包括C形臂機械系統(tǒng)（5)、影像增強器（6)、球管射線源（7);其特征在于：C形臂機械系統(tǒng)（5)采用等中心設(shè)計，沿等中心點0旋轉(zhuǎn)190度進行投影數(shù)據(jù)采集，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過千兆網(wǎng)線（2)傳輸?shù)綆в蠧UDA架構(gòu)的工作站（1)的PC機上，PC機接收到投影數(shù)據(jù)后，利用CUDA進行FDK快速三維重建，重建后的斷層圖像和三維圖像顯示在工作站（1)的顯示屏上。其優(yōu)點是：數(shù)據(jù)傳輸速度快，價格便宜，手術(shù)環(huán)境舒適。
【專利說明】-種基于CUDA的移動式C形臂三維重建方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 移動式C形臂X射線機在醫(yī)療行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，移動式C形臂設(shè)備包括C型的 機架、采集圖像的影像增強器和CCD攝像機以及圖像處理的工作站；C形臂沿著軌道繞病人 待檢查或待治療的部位運動，可以減少對病人不必要的挪動移位，減少病人的痛苦，提高工 作效率。
[0003] 普通的移動式C形臂不是等中心設(shè)計，在進行正、側(cè)位轉(zhuǎn)換時要進行重新定位操 作，C形臂在繞軸旋轉(zhuǎn)時，無法保持探測中心固定不變，在對患者同一部位進行不同方位的 檢查時，患者必須隨時移動，既增加了檢查時間和照射時間，也影響檢查結(jié)果，降低工作效 率；普通的移動式C形臂工作站大多采用工控機，設(shè)備笨重，移動不方便，價格比較貴，由于 數(shù)據(jù)量大，進行三維重建的時間長，不能滿足需要。
[0004] CUDA (compute unified device architecture,統(tǒng)一計算設(shè)備架構(gòu)）是 NVIDIA 公司在2007年推出的針對通用計算機GPU的一個全新構(gòu)想，使專注于圖像處理器的GPU超 高計算性能數(shù)據(jù)處理和全新的軟件開發(fā)環(huán)境，拋開以前的圖像API方式而直接將GPU作為 計算單元來管理和進行并行計算，CUDA編程語言是針對通用計算GPU的C語言環(huán)境，應(yīng)用 CUDA編程可方便地實現(xiàn)GPU通用計算。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的：提出一種基于CUDA的移動式C形臂的快速三維重建算法以及相應(yīng)裝 置，采用可移動裝置，工作站和移動式C形臂分離便于移動，工作站采用帶有CUDA架構(gòu)的普 通PC機代替工控機，價格便宜，采用CUDA進行FDK快速三維重建算法，節(jié)省時間，同時C形 臂采用全等中心四維電動設(shè)計，電動垂直升降、水平延伸、全角度旋轉(zhuǎn)，最大限度提供舒適 手術(shù)環(huán)境。
[0006] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：該裝置包括工作站、千兆網(wǎng)線、移動裝置和C形臂X射 線機，移動式C形臂X射線機包括C形臂機械系統(tǒng)、影像增強器、球管射線源；其特征在于： C形臂機械系統(tǒng)采用等中心設(shè)計，沿等中心點0旋轉(zhuǎn)190度進行投影數(shù)據(jù)采集，采集到的數(shù) 據(jù)經(jīng)過千兆網(wǎng)線傳輸?shù)綆в蠧UDA架構(gòu)的工作站的PC機上，PC機接收到投影數(shù)據(jù)后，利用 CUDA進行FDK快速三維重建，重建后的斷層圖像和三維圖像顯示在工作站的顯示屏上。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用可移動裝置，工作站和C形臂X射線機分離可獨 立移動，工作站和C形臂X射線機之間采用千兆網(wǎng)線連接，數(shù)據(jù)傳輸速度快，工作站采用帶 有CUDA架構(gòu)的普通PC機代替工控機，價格便宜，采用CUDA快速FDK三維重建算法，節(jié)省時 間；C形臂采用全等中心四維電動設(shè)計，電動垂直升降、水平延伸、全角度旋轉(zhuǎn)，有效的避免 了正、側(cè)位轉(zhuǎn)換時要進行重新定位操作，最大限度提供舒適手術(shù)環(huán)境。
[0008] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，1、工作站，2、千兆網(wǎng)線，3、移動裝置，4、C形臂X射線機，5、C形臂機械系統(tǒng)，6、影 像增強器，7、球管射線源。

【具體實施方式】： 參照附圖，該裝置包括工作站（1)、千兆網(wǎng)線（2)、移動裝置（3)和C形臂X射線機（4)， 移動式C形臂X射線機（4)包括C形臂機械系統(tǒng)（5)、影像增強器（6)、球管射線源（7);其特 征在于：工作站（1)與移動式C形臂X射線機（4)采用千兆網(wǎng)線（2)連接，進行數(shù)據(jù)傳輸，工 作站（1)采用帶有CUDA架構(gòu)的PC機進行數(shù)據(jù)處理，C形臂機械系統(tǒng)（5)采用等中心設(shè)計， 沿等中心點0旋轉(zhuǎn)190度進行投影數(shù)據(jù)采集，采集到的投影數(shù)據(jù)經(jīng)過千兆網(wǎng)線（2)傳輸?shù)?工作站（1) PC機上，PC機接收到投影數(shù)據(jù)后，利用CUDA進行FDK快速三維重建，重建后的 斷層圖像和三維圖像顯示在工作站（1)的顯示屏上。
[0009] 其優(yōu)點是：數(shù)據(jù)傳輸速度快，價格便宜，手術(shù)環(huán)境舒適。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于CUDA的移動式C形臂三維重建方法及裝置，該裝置包括工作站（1 )、千兆 網(wǎng)線（2)、移動裝置（3)和C形臂X射線機（4)，移動式C形臂X射線機（4)包括C形臂機械 系統(tǒng)（5)、影像增強器（6)、球管射線源（7);其特征在于：工作站（1)與移動式C形臂X射線 機（4)采用千兆網(wǎng)線（2)連接，進行數(shù)據(jù)傳輸，工作站（1)采用帶有CUDA架構(gòu)的PC機進行 數(shù)據(jù)處理，C形臂機械系統(tǒng)（5)采用等中心設(shè)計，沿等中心點0旋轉(zhuǎn)190度進行投影數(shù)據(jù)采 集，采集到的投影數(shù)據(jù)經(jīng)過千兆網(wǎng)線（2)傳輸?shù)焦ぷ髡荆?) PC機上，PC機接收到投影數(shù)據(jù) 后，利用CUDA進行FDK快速三維重建，重建后的斷層圖像和三維圖像顯示在工作站（1)的 顯示屏上。
【文檔編號】A61B6/03GK104207796SQ201310207642
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】李勁生, 鄒淑春, 阮健, 史穎琴, 蔚慧甜, 吳琨 申請人:南京普愛射線影像設(shè)備有限公司