一种基于cuda的移动式c形臂三维重建方法及装置制造方法
【专利摘要】一种基于CUDA的移动式C形臂三维重建方法及装置，属于医疗器械【技术领域】。该装置包括工作站（1)、千兆网线（2)、移动装置（3)和C形臂X射线机（4)，移动式C形臂X射线机（4)包括C形臂机械系统（5)、影像增强器（6)、球管射线源（7);其特征在于：C形臂机械系统（5)采用等中心设计，沿等中心点0旋转190度进行投影数据采集，采集到的数据经过千兆网线（2)传输到带有CUDA架构的工作站（1)的PC机上，PC机接收到投影数据后，利用CUDA进行FDK快速三维重建，重建后的断层图像和三维图像显示在工作站（1)的显示屏上。其优点是：数据传输速度快，价格便宜，手术环境舒适。
【专利说明】-种基于CUDA的移动式C形臂三维重建方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于医疗器械【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 移动式C形臂X射线机在医疗行业得到广泛应用，移动式C形臂设备包括C型的 机架、采集图像的影像增强器和CCD摄像机以及图像处理的工作站；C形臂沿着轨道绕病人 待检查或待治疗的部位运动，可以减少对病人不必要的挪动移位，减少病人的痛苦，提高工 作效率。
[0003] 普通的移动式C形臂不是等中心设计，在进行正、侧位转换时要进行重新定位操 作，C形臂在绕轴旋转时，无法保持探测中心固定不变，在对患者同一部位进行不同方位的 检查时，患者必须随时移动，既增加了检查时间和照射时间，也影响检查结果，降低工作效 率；普通的移动式C形臂工作站大多采用工控机，设备笨重，移动不方便，价格比较贵，由于 数据量大，进行三维重建的时间长，不能满足需要。
[0004] CUDA (compute unified device architecture,统一计算设备架构）是 NVIDIA 公司在2007年推出的针对通用计算机GPU的一个全新构想，使专注于图像处理器的GPU超 高计算性能数据处理和全新的软件开发环境，抛开以前的图像API方式而直接将GPU作为 计算单元来管理和进行并行计算，CUDA编程语言是针对通用计算GPU的C语言环境，应用 CUDA编程可方便地实现GPU通用计算。
【发明内容】
[0005] 本发明目的：提出一种基于CUDA的移动式C形臂的快速三维重建算法以及相应装 置，采用可移动装置，工作站和移动式C形臂分离便于移动，工作站采用带有CUDA架构的普 通PC机代替工控机，价格便宜，采用CUDA进行FDK快速三维重建算法，节省时间，同时C形 臂采用全等中心四维电动设计，电动垂直升降、水平延伸、全角度旋转，最大限度提供舒适 手术环境。
[0006] 本发明所采用的技术方案：该装置包括工作站、千兆网线、移动装置和C形臂X射 线机，移动式C形臂X射线机包括C形臂机械系统、影像增强器、球管射线源；其特征在于： C形臂机械系统采用等中心设计，沿等中心点0旋转190度进行投影数据采集，采集到的数 据经过千兆网线传输到带有CUDA架构的工作站的PC机上，PC机接收到投影数据后，利用 CUDA进行FDK快速三维重建，重建后的断层图像和三维图像显示在工作站的显示屏上。
[0007] 本发明的有益效果是：本发明采用可移动装置，工作站和C形臂X射线机分离可独 立移动，工作站和C形臂X射线机之间采用千兆网线连接，数据传输速度快，工作站采用带 有CUDA架构的普通PC机代替工控机，价格便宜，采用CUDA快速FDK三维重建算法，节省时 间；C形臂采用全等中心四维电动设计，电动垂直升降、水平延伸、全角度旋转，有效的避免 了正、侧位转换时要进行重新定位操作，最大限度提供舒适手术环境。
[0008] 图1是本发明的结构示意图。 图中，1、工作站，2、千兆网线，3、移动装置，4、C形臂X射线机，5、C形臂机械系统，6、影 像增强器，7、球管射线源。
【具体实施方式】： 参照附图，该装置包括工作站（1)、千兆网线（2)、移动装置（3)和C形臂X射线机（4)， 移动式C形臂X射线机（4)包括C形臂机械系统（5)、影像增强器（6)、球管射线源（7);其特 征在于：工作站（1)与移动式C形臂X射线机（4)采用千兆网线（2)连接，进行数据传输，工 作站（1)采用带有CUDA架构的PC机进行数据处理，C形臂机械系统（5)采用等中心设计， 沿等中心点0旋转190度进行投影数据采集，采集到的投影数据经过千兆网线（2)传输到 工作站（1) PC机上，PC机接收到投影数据后，利用CUDA进行FDK快速三维重建，重建后的 断层图像和三维图像显示在工作站（1)的显示屏上。
[0009] 其优点是：数据传输速度快，价格便宜，手术环境舒适。
【权利要求】
1. 一种基于CUDA的移动式C形臂三维重建方法及装置，该装置包括工作站（1 )、千兆 网线（2)、移动装置（3)和C形臂X射线机（4)，移动式C形臂X射线机（4)包括C形臂机械 系统（5)、影像增强器（6)、球管射线源（7);其特征在于：工作站（1)与移动式C形臂X射线 机（4)采用千兆网线（2)连接，进行数据传输，工作站（1)采用带有CUDA架构的PC机进行 数据处理，C形臂机械系统（5)采用等中心设计，沿等中心点0旋转190度进行投影数据采 集，采集到的投影数据经过千兆网线（2)传输到工作站（1) PC机上，PC机接收到投影数据 后，利用CUDA进行FDK快速三维重建，重建后的断层图像和三维图像显示在工作站（1)的 显示屏上。
【文档编号】A61B6/03GK104207796SQ201310207642
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月30日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】李劲生, 邹淑春, 阮健, 史颖琴, 蔚慧甜, 吴琨 申请人:南京普爱射线影像设备有限公司