1、GPU高性能計(jì)算是一種近幾年發(fā)展迅速的并行計(jì)算技術(shù)，因其能為大數(shù)據(jù)處理提供快速的并行計(jì)算框架，因此在許多領(lǐng)域被廣泛使用，例如數(shù)學(xué)計(jì)算，天氣預(yù)測(cè)，以及數(shù)據(jù)挖掘等。在當(dāng)今信息量急劇增長(zhǎng)的時(shí)代，高效的信息處理方式，不僅可以節(jié)約成本而且可以提高工作效率。光聲成像是一種無損成像方式，因兼具純光學(xué)成像方法的高對(duì)比度和超聲成像方法對(duì)深層組織高分辨成像的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。在醫(yī)學(xué)光聲成像中，高速的信號(hào)處理方式可以加速成像過

2、程，使得醫(yī)生及時(shí)了解病人信息，提早為疾病治療提供方案。然而，圖像重建所需要的大數(shù)據(jù)采集和處理一直是制約光聲快速成像的因素。近幾年GPU并行計(jì)算的高速發(fā)展，為解決這個(gè)問題提供一個(gè)良好的契機(jī)。本文基于GPU并行技術(shù)加速光聲圖像重建過程，達(dá)到圖像快速/實(shí)時(shí)顯示的目的。首先，基于高頻陣列光聲成像系統(tǒng)，對(duì)活體小鼠血管進(jìn)行圖像重建。在重建過程中，CUDA創(chuàng)建kernel1和kernel2兩個(gè)核函數(shù),其中kernel1完成像素點(diǎn)的重建，kernel2

3、完成像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)探測(cè)陣元像素值的累加。實(shí)驗(yàn)完成后探測(cè)單幀血管圖像分別在CPU和GPU的成像速度。其次，基于128陣元商務(wù)超聲陣列（低頻陣列）光聲成像系統(tǒng)，對(duì)頭發(fā)仿體橫截面進(jìn)行圖像重建。在重建過程中，紋理內(nèi)存被應(yīng)用于存儲(chǔ)原始探測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)讀取速度。實(shí)驗(yàn)完成后，探測(cè)單幀頭發(fā)圖像分別在CPU和GPU的成像速度。兩次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果驗(yàn)證了GPU在加速圖像重建方面的優(yōu)勢(shì)，即GPU可以有效的提高光聲重建速度，實(shí)現(xiàn)光聲圖像的快速/實(shí)時(shí)顯示。最后，本