[發明專利]一種基于CUDA的移動式C形臂三維重建方法及裝置

有效

• 申請號: 201310207642.4
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN104207796A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 李勁生;鄒淑春;阮健;史穎琴;蔚慧甜;吳琨
• 申請（專利權）人: 南京普愛射線影像設備有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域。?

背景技術

移動式C形臂X射線機在醫療行業得到廣泛應用，移動式C形臂設備包括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。?

普通的移動式C形臂不是等中心設計，在進行正、側位轉換時要進行重新定位操作，C形臂在繞軸旋轉時，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，設備笨重，移動不方便，價格比較貴，由于數據量大，進行三維重建的時間長，不能滿足需要。?

CUDA(compute?unified?device?architecture,統一計算設備架構)是NVIDIA公司在2007年推出的針對通用計算機GPU的一個全新構想，使專注于圖像處理器的GPU超高計算性能數據處理和全新的軟件開發環境，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語言環境，應用CUDA編程可方便地實現GPU通用計算。?

發明內容

本發明目的：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，節省時間，同時C形臂采用全等中心四維電動設計，電動垂直升降、水平延伸、全角度旋轉，最大限度提供舒適手術環境。?

本發明所采用的技術方案：該裝置包括工作站、千兆網線、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、影像增強器、球管射線源；其特征在于：C形臂機械系統采用等中心設計，沿等中心點O旋轉190度進行投影數據采集，采集到的數據經過千兆網線傳輸到帶有CUDA架構的工作站的PC機上，PC機接收到投影數據后，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。?

本發明的有益效果是：本發明采用可移動裝置，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線連接，數據傳輸速度快，工作站采用帶有CUDA架構的普通PC機代替工控機，價格便宜，采用CUDA快速FDK三維重建算法，節省時間；C形臂采用全等中心四維電動設計，電動垂直升降、水平延伸、全角度旋轉，有效的避免了正、側位轉換時要進行重新定位操作，最大限度提供舒適手術環境。?

圖1是本發明的結構示意圖。?

圖中，1、工作站，2、千兆網線，3、移動裝置，4、C形臂X射線機，5、C形臂機械系統，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（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）采用千兆網線（2）連接，進行數據傳輸，工作站（1）采用帶有CUDA架構的PC機進行數據處理，C形臂機械系統（5）采用等中心設計，沿等中心點O旋轉190度進行投影數據采集，采集到的投影數據經過千兆網線（2）傳輸到工作站（1）PC機上，PC機接收到投影數據后，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。?

其優點是：數據傳輸速度快，價格便宜，手術環境舒適。?