Adequation Algorythme Architecture Pour La Reconstruction 3d En Imagerie Medicale Tep
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Adéquation algorythme architecture pour la reconstruction 3D en imagerie médicale TEP
L'amélioration constante de la résolution dynamique et temporelle des scanners et des méthodes de reconstruction en imagerie médicale, s'accompagne d'un besoin croissant en puissance de calcul. Les accélérations logicielles, algorithmiques et matérielles sont ainsi appelées à réduire le fossé technologique existant entre les systèmes d'acquisition et ceux de reconstruction. Dans ce contexte, une architecture matérielle de rétroprojection 3D en Tomographie à Emission de Positons (TEP) est proposée. Afin de lever le verrou technologique constitué par la forte latence des mémoires externes de type SDRAM, la meilleure Adéquation Algorithme Architecture a été recherchée. Cette architecture a été implémentée sur un SoPC (System on Programmable Chip) et ses performances comparées à celles d'un PC, d'un serveur de calcul et d'une carte graphique. Associée à un module matériel de projection 3D, cette architecture permet de définir une paire matérielle de projection/rétroprojection et de constituer ainsi un système de reconstruction complet.
Traitement Du Signal Et Des Images (Vol 2)
Ce livre en deux volumes reprend les actes officiels du 20e colloque GRETSI sur le traitement du signal et des images (6 - 9 septembre 2005, Louvain-la-Neuve, Belgique). Cette conférence francophone internationale, qui a lieu tous les deux ans sur l'impulsion du Groupe de recherche sur le traitement du signal (GRETSI), fut coorganisée pour cette 20e édition par le Laboratoire de télécommunications et télédétection (TELE) et l'Institut de physique théorique et mathématique (FYMA) de l'Université catholique de Louvain (UCL). Le colloque GRETSI 2005 a rassemblé quelques 350 personnes autour de 316 communications orales et posters de haut niveau. Les domaines de recherche couverts dans ces deux volumes sont multiples : représentations et modèles de signaux et d'images, communications et codage d'informations, traitement et analyse de signaux et d'images, décisions et interprétations automatiques, architectures matérielles et logicielles, etc. Ils comprennent également l'application de ces techniques en bio-ingénierie, astrophysique, imagerie médicale, géophysique, multimédia, aéronautique, ingénierie spatiale et d’autres encore.
Adéquation algorithmes et architectures parallèles pour la reconstruction 3D en tomographie X
Le but de cette thèse est d'étudier l'adéquation des approches parallèles à l'imagerie 3D, en prenant comme problème cible de la reconstruction d'images 3D en tomographie par rayons X. L'évolution technologique des systèmes d'acquisition, du premier scanner au Morphomètre, a généré de nouvelles problématiques au niveau des méthodes de reconstruction et au niveau des besoins informatiques. Une première partie est consacrée aux fondements de la tomographie assistée par ordinateur et à la présentation des machines parallèles. L'évolution des machines de calcul intensif, du Cray 1 au Cray T3D, permet de résoudre des problèmes de taille croissante. Dans la deuxième partie, nous définissons la méthodologie suivie pour paralléliser les algorithmes de reconstruction. Nous identifions les opérateurs de base (projection et rétroprojection) sur lesquel est porté l'effort de parallélisation. Nous définissons deux approches de parallélisation (locale et globale). Différentes versions optimisées de ces algorithmes parallèles sont présentées prenant en compte d'une part la minimisation des temps de communications (recouvrement calcul/communication, communication sur un arbre binaire) et d'autre part la régulation de charge (partitionnement adaptatif). Dans la troisième partie, à partir de ces opérateurs parallélisés, nous construisons trois méthodes de reconstruction parallèles : une méthode analytique (la méthode de Feldkamp) et deux méthodes algébriques (la méthode Art par blocs et méthode SIRT). Les algorithmes sont expérimentés sur différentes machines parallèles : Maspar, Réseau de stations Sun, Ferme de processeurs Alpha, Paragon d'Intel, IBM SP1 et Cray T3D. Pour assurer la portabilité sur les différentes machines, nous avons utilisé PVM. Nous évaluons nos performances et nous montrons nos résultats de reconstruction 3D à partir de données simulées. Puis, nous présentons des reconstructions 3D effectués sur le Cray T3D, à partir de données expérimentales du Morphomètre, prototype de scanner X 3D