Universal system for tomographic reconstruction on GPUS

Abstract

MLEM methods are commonly used in PET and SPECT reconstruction. The paper presents a parallel implementation of MLEM using an OpenCL programming language. Evaluation of the algorithms is performed using simulated sinograms and real PET/SPECT data. Comparison with the CPU-based reference FBP and MLEM algorithms is performed.

Реконструкція на основі методу максимальної правдоподібності (MLEM) широко використовується в позитронно-емісійній томографії. У статті представлена паралельна реалізація методу MLEM на мові OpenCL. Оцінка алгоритмів проводилася на основі змодельованих сінограмм, а також даних ПЕТ- та ОФЕКТ-досліджень. Проведено порівняння базового методу фільтрованих зворотних проекцій, виконуваного на центральному процесорі, з алгоритмами MLEM, в тому числі з реалізованими з використанням сучасних графічних процесорів.

Реконструкция на основе метода максимального правдоподобия (MLEM) широко используется в позитронно-эмиссионной томографии. В статье представлена параллельная реализация метода MLEM на языке OpenCL. Оценка алгоритмов производилась на основе смоделированных синограмм, а также данных ПЭТ- и ОФЭКТ-исследований. Проведено сравнение базового метода фильтрованных обратных проекций, выполняемого на центральном процессоре, с алгоритмами MLEM, в том числе с реализуемыми с использованием современных графических процессоров.