一種基于cuda的移動(dòng)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(dòng)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(dòng)裝置（3）和C形臂X射線機(jī)（4），移動(dòng)式C形臂X射線機(jī)（4）包括C形臂機(jī)械系統(tǒng)（5）、影像增強(qiáng)器（6）、球管射線源（7）；其特征在于：C形臂機(jī)械系統(tǒng)（5）采用等中心設(shè)計(jì)，沿等中心點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)190度進(jìn)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(jī)上，PC機(jī)接收到投影數(shù)據(jù)后，利用CUDA進(jìn)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(diǎn)是：數(shù)據(jù)傳輸速度快，價(jià)格便宜，手術(shù)環(huán)境舒適。
【專利說明】—種基于CUDA的移動(dòng)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(dòng)式C形臂X射線機(jī)在醫(yī)療行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，移動(dòng)式C形臂設(shè)備包括C型的機(jī)架、采集圖像的影像增強(qiáng)器和CCD攝像機(jī)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(yùn)動(dòng)，可以減少對病人不必要的挪動(dòng)移位，減少病人的痛苦，提高工作效率。
[0003]普通的移動(dòng)式C形臂不是等中心設(shè)計(jì)，在進(jìn)行正、側(cè)位轉(zhuǎn)換時(shí)要進(jìn)行重新定位操作，C形臂在繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，無法保持探測中心固定不變，在對患者同一部位進(jìn)行不同方位的檢查時(shí)，患者必須隨時(shí)移動(dòng)，既增加了檢查時(shí)間和照射時(shí)間，也影響檢查結(jié)果，降低工作效率；普通的移動(dòng)式C形臂工作站大多采用工控機(jī)，設(shè)備笨重，移動(dòng)不方便，價(jià)格比較貴，由于數(shù)據(jù)量大，進(jìn)行三維重建的時(shí)間長，不能滿足需要。
[0004]CUDA (compute unified device architecture,統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu))是 NVIDIA公司在2007年推出的針對通用計(jì)算機(jī)GPU的一個(gè)全新構(gòu)想，使專注于圖像處理器的GPU超高計(jì)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(jì)算單元來管理和進(jìn)行并行計(jì)算，CUDA編程語言是針對通用計(jì)算GPU的C語言環(huán)境，應(yīng)用CUDA編程可方便地實(shí)現(xiàn)GPU通用計(jì)算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的:提出一種基于CUDA的移動(dòng)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(dòng)裝置，工作站和移動(dòng)式C形臂分離便于移動(dòng)，工作站采用帶有CUDA架構(gòu)的普通PC機(jī)代替工控機(jī)，價(jià)格便宜，采用CUDA進(jìn)行FDK快速三維重建算法，節(jié)省時(shí)間，同時(shí)C形臂采用全等中心四維電動(dòng)設(shè)計(jì)，電動(dòng)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(dòng)裝置和C形臂X射線機(jī)，移動(dòng)式C形臂X射線機(jī)包括C形臂機(jī)械系統(tǒng)、影像增強(qiáng)器、球管射線源；其特征在于:工作站和C形臂X射線機(jī)具備移動(dòng)裝置，方便移動(dòng)，工作站和移動(dòng)式C形臂X射線機(jī)分離，采用千兆網(wǎng)線連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，工作站采用帶有CUDA架構(gòu)的PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用UPS電源對工作站進(jìn)行可靠性保障，C形臂機(jī)械系統(tǒng)采用等中心設(shè)計(jì)，可以沿等中心點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)190度進(jìn)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)線傳輸?shù)焦ぷ髡?I )PC機(jī)上，PC機(jī)接收到投影數(shù)據(jù)，然后利用CUDA進(jìn)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(I)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(dòng)裝置，工作站和C形臂X射線機(jī)分離可獨(dú)立移動(dòng)，工作站和C形臂X射線機(jī)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(jī)代替工控機(jī)，價(jià)格便宜，采用CUDA快速FDK三維重建算法，節(jié)省時(shí)間；C形臂采用全等中心四維電動(dòng)設(shè)計(jì)，電動(dòng)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(shí)要進(jìn)行重新定位操作，最大限度提供舒適手術(shù)環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中，1、工作站，2、千兆網(wǎng)線，3、移動(dòng)裝置，4、C形臂X射線機(jī)，5、C形臂機(jī)械系統(tǒng)，
6、影像增強(qiáng)器，7、球管射線源。
【具體實(shí)施方式】
[0010]參照附圖，該裝置包括工作站(I)、千兆網(wǎng)線(2)、移動(dòng)裝置(3)和C形臂X射線機(jī)
(4)，移動(dòng)式C形臂X射線機(jī)(4)包括C形臂機(jī)械系統(tǒng)(5)、影像增強(qiáng)器(6)、球管射線源(7);其特征在于:工作站(I)與移動(dòng)式C形臂X射線機(jī)(4)采用千兆網(wǎng)線(2)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，工作站(I)采用帶有CUDA架構(gòu)的PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，C形臂機(jī)械系統(tǒng)(5)采用等中心設(shè)計(jì)，沿等中心點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)190度進(jìn)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?I) PC機(jī)上，PC機(jī)接收到投影數(shù)據(jù)后，利用CUDA進(jìn)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(I)的顯示屏上。
[0011]其優(yōu)點(diǎn)是:數(shù)據(jù)傳輸速度快，價(jià)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(dòng)式C形臂三維重建方法及裝置，該裝置包括工作站(I )、千兆網(wǎng)線(2)、移動(dòng)裝置(3)和C形臂X射線機(jī)(4)，移動(dòng)式C形臂X射線機(jī)(4)包括C形臂機(jī)械系統(tǒng)(5)、影像增強(qiáng)器(6)、球管射線源(7);其特征在于:工作站(I)與移動(dòng)式C形臂X射線機(jī)(4)采用千兆網(wǎng)線(2)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，工作站(I)采用帶有CUDA架構(gòu)的PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，C形臂機(jī)械系統(tǒng)(5)采用等中心設(shè)計(jì)，沿等中心點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)190度進(jìn)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?I) PC機(jī)上，PC機(jī)接收到投影數(shù)據(jù)后，利用CUDA進(jìn)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(I)的顯示屏上。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK203424944SQ201320303672
【公開日】2014年2月12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