基于Spark的CT图像FBP重建算法程序并行设计

来源：计算机工程与应用杂志2019年第10期北京时间：

作者：曾有灵，陈耿铎，熊 威，李 喆

单位：南方医科大学 生物医学工程学院，广州 510515

摘要：将常用于CT图像重建的滤波反投影算法程序设计成能够运行在大数据框架Spark中的并行模式，以此来提高计算效率并实现批量图像的重建，缩短图像重建时间。基于分布式计算框架Spark，利用其图像处理工具Thunder，将滤波反投影算法在图像重建过程中设计成并行程序模式，实现图像的片间并行重建。实验结果表明，随着Spark集群规模的不断扩大，在确保重建图像质量的前提下，重建一定数量的CT图像相比单机模式下时间显著缩短，并行滤波反投影算法具有完全加速比，并行效率趋近于1。基于Spark集群实现的滤波反投影算法能够显著提升CT图像重建速度，并实现大量图像并行重建，可扩展其他的CT图像重建算法，对远程医学图像重建平台的建设具有重要参考意义。

关键词：CT图像重建,滤波反投影,Spark,并行计算,Thunder