دانلود مقاله ترجمه شده پردازش تصاویر پزشکی روی GPU – گذشته، حال و آینده

امروزه واحد­های پردازش گرافیک(GPUها) در برنامه­ های کاربردی زیادی استفاده می­ شوند، چون می ­توانند محاسبات موازی را تسهیل کنند، مقرون به صرفه­ اند و از نظر مصرف انرژی کارامد هستند. در زمینه­ ی تصاویر پزشکی، در برخی موارد وجود GPUها برای استفاده ­ی عملی از الگوریتم ­های محاسباتی حیاتی است. این تحقیق، کارهای قبلی و فعلی در مورد پردازش تصاویر پزشکی با GPU را بررسی می ­کند، یعنی مرورکلی و مقدم ه­ای بر پیاده­ سازی­ های موجود GPU است. این مرورکلی، کاربرد GPU در موارد زیر را پوشش می­ دهد: عملیات اصلی پردازش تصویر (فیلترکردن، درون­یابی، تخمین هیستوگرام، و تبدیل مسافت)، رایج ترین الگوریتم­ ها در تصویربرداری پزشکی (ثبت تصویر، تقسیم بندی تصویر و حذف نویز از تصویر) و الگوریتم ­های شرایط خاص (CT، PET، SPECT، MRI، fMRI، DTI، سونوگرافی، تصویر برداری نوری و میکروسکوپی). این بررسی با برجسته کردن برخی ویژگی ­ها و چالش­های آینده، به پایان می­ رسد.

1-مقدمه

امروزه پردازش تصاویر پزشکی در واحد پردازش گرافیکی (GPU) بسیار رایج است چون این فناوری به کارگیری سریع الگوریتم­ های پیشرفته و انجام کارهای محاسباتی در زمینه ­ی بالینی را امکان­پذیر می­ سازد. علی رغم این واقعیت، مقالات مربوط به بررسی تصویربرداری پزشکی مبتنی بر GPU بسیار کم است. البته چند استثناء قابل توجه وجود دارد که در مورد الگوریتم ­های خاص تصویربرداری پزشکی هستند مثل ثبت تصویر (شمس و همکارانش، 2010b؛ فلاک و همکارانش، 2011). یک مرورکلی دیگر هم اخیراً روی محاسبات GPU در فیزیک پزشکی (پراکس و زینگ، 2011) انجام شده که در مورد بازسازی تصویر و بهبود برنامه ­ی درمانی است. به طور کلی، منابع مقدماتی بسیار عالی زیادی در مورد GPU و برنامه نویسی GPU در دسترس است  (کرک و Hwu، 2010؛ ساندرز و Kandrot،2011؛ فاربر، 2011)...