基于CUDA的腦組織快速提取研究.pdf

1、隨著醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的快速發(fā)展，磁共振成像技術(shù)徹底擺脫了電離輻射對人體細(xì)胞的傷害，無創(chuàng)傷，而且具有多方位成像，信息量大，能清楚區(qū)分軟組織等特點。從磁共振腦圖像中對腦組織的分割提取已成為腦功能研究及臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的一項非常重要的預(yù)處理過程。在實際應(yīng)用中，為檢測出病人和正常人大腦之間的細(xì)小差別，需要對大量病人和正常人的腦圖像進(jìn)行腦組織提取實驗，以便細(xì)節(jié)比較。這需要較高的腦組織提取精度和速度，以及較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
　　手動的腦組織提取方法可以

2、達(dá)到精度很高，但是費時費力，需要操作人員對大腦解剖結(jié)構(gòu)非常清楚，且受主觀性影響；自動的腦組織提取方法中采用混合方法，可以達(dá)到較高精度和穩(wěn)定性要求，處理時間比手動的快，但是速度上仍然難以滿足用戶需求。為此，本文提出基于CUDA的腦組織快速提取方法的研究，采用改進(jìn)的BET、水平集、區(qū)域生長三種結(jié)合的混合的并行處理的腦組織自動提取算法。
　　在本文中，利用CUDA多核GPU加速的方法快速提取腦組織。腦組織的提取算法首先采用改進(jìn)的BET，

3、通過分配線程并行處理的方式計算，每次迭代，一個線程計算大腦表面的一個頂點新位置，每個線程塊計算同一幅MR腦圖像切片的所有頂點更新時的新位置。因此，迭代N次后，可以同時更新K幅MR腦圖像切片所有頂點的新位置，即BET演化結(jié)束。為了改善算法的準(zhǔn)確性，我們用上一幅MR腦圖像切片的BET演化結(jié)果作為下一幅MR腦圖像切片的初始腦組織輪廓。實驗結(jié)果表明，這種BET并行計算提取腦組織的方法在準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性方面全局最優(yōu)，在處理110幅MR腦圖像切片時，