磁共振成像中的加速计算——利用非线性逆重建的实时成像
分布式、并行与集群计算
2018-01-08 v2 医学物理
摘要
目的：开发用于磁共振成像(MRI)中利用图形处理单元(GPU)进行图像重建的通用优化策略，并以高帧率动态MRI的非线性逆算法(NLINV)的高度加速实现为例报告我们的经验。方法：NLINV算法被优化并移植到多GPU单节点服务器上运行。该算法通过沿通道维度分解数据域映射到多个GPU。此外，通过放宽时间正则化约束沿时间域分解该算法，使算法能并行处理多帧。最后，提出一种自动调优方法，能够组合不同分解变体以在不同成像场景下实现最优算法性能。结果：算法成功移植到多GPU系统，并允许高帧率的在线图像重建。演示了具有低延迟且帧率高达每秒30帧的实时重建。结论：提出了适用于许多动态MRI迭代算法的新型并行分解方法。利用这些方法在多GPU上并行化NLINV算法，可实现高帧率的在线图像重建。
引用
@article{arxiv.1701.08361,
title = {Accelerated Computing in Magnetic Resonance Imaging -- Real-Time Imaging Using Non-Linear Inverse Reconstruction},
author = {Sebastian Schaetz and Dirk Voit and Jens Frahm and Martin Uecker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.08361},
year = {2018}
}
备注
22 pages, 8 figures, 6 tables