[发明专利]一种辐射防护中基于GPU加速的体素人体模型剂量评估加速方法

摘要

本发明公开了一种辐射防护中基于GPU加速的体素人体模型剂量评估加速方法，与常规方法不同之处在于：结合CPU复杂逻辑和事物等串行计算，使用图形处理器(Graphic Processor Unit,GPU)处理剂量计算中体素当量剂量，该过程存在数据量大、数据相关性低、数据有相同的执行程序，并行度和计算密度高等特点。因而通过GPU，可以让更多的计算单元并行执行，缩短计算时间，提高计算效率，实现体素人体模型剂量实时计算效果。

主权项

一种辐射防护中基于GPU加速的体素人体模型剂量评估加速方法，其特征在于：使用了CPU与GPU联合进行剂量计算，对于一些具有并行条件的处理过程使用GPU进行加速处理，而复杂逻辑和事务处理等串行计算仍然采用CPU；实现步骤包括：(1)在CPU平台上形成体素人体模型参数；(2)选定用于确定体素剂量的GPU，为GPU分配存储空间，向GPU传送步骤(1)中的体素人体模型参数的计算数据，需要传送的数据包括体素序列、器官名和ID与U号对应关系和体素精度；(3)利用GPU并行计算体素人体模型每个体素的剂量，剂量评估是在体素模型参数基础上，利用通量剂量转换方法，即已知自由空间的通量，借助转换因子，分别计算每个体素的吸收剂量，利用GPU并行计算每个体素的剂量，每个GPU线程计算一个体素的剂量，最后将所有体素剂量平均即为器官吸收剂量。