Компьютерная томография с применением GPU

Был реализован алгоритм FDK - алгоритм обратной проекции (FBP) для томографической реконструкции по коническим рентгеновским проекциям (CBCT). Этот алгоритм был распараллелен как на CPU, так и на GPU. Для GPU реализации использовались GLSL шейдеры.

Тесты производительности:

Предварительная фильтрация проекций выполняется на CPU (513 проекций 616x608 пикселей каждая фильтруются за 30 секунд).
Реконструкция объёма 512х512х442 вокселей:
CPU: 18 минут, GPU: 25 секунд.
Тесты проводились на GeForce GTS 250, Intel Cor i5-4200H 2.80GHz.

Итоговая реконструкция стоматологических данных. Аксиальный скан и объёмный рендеринг.

Проекции с томографа

GIF-анимация процесса реконструкции скана 512х512

Пример проекции из входных данных. Скан черепа крысы на микротомографе.

Интерфейс программы для реконструкции. Проекция на плоскости детектора отфильтрована ramp-фильтром.

Реконструкции граната и контейнера с семенами мака, тоже с микротомографа.

Проекции черепа крысы и некоторые другие данные с микротомографа можно найти здесь

Видео ниже демонстрирует процесс реконструкции, как с числом суммируемых обратных проекций проявляется итоговая томограмма.