RT info:eu-repo/semantics/masterThesis
T1 Paralelización de Algoritmos para Reconstrucción Rápida de Imagen de Resonancia Magnética a partir de Espacio K Submuestreado
A1 Moya Sáez, Elisa
A2 Universidad de Valladolid. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación
K1 OpenCLIPER
K1 OpenCL
K1 NUFFT
K1 NESTA
AB La imagen de resonancia magnética es una potente técnica de imagen médica muy utilizadaen la práctica clínica debido a que es capaz de medir las propiedades de los tejidos de forma noinvasiva. El principal inconveniente es que el tiempo necesario para adquirir imágenes de altacalidad es elevado. Con el objetivo de agilizar dicho proceso se han presentado en la literaturanumerosas técnicas prometedoras como la adquisición de espacios K submuestreados o la utilizaciónde trayectorias no cartesianas. El problema de estas adquisiciones es que trasladan lacomplejidad a la reconstrucción de la imagen, lo que da lugar a algoritmos con una alta cargacomputacional. No obstante, dada la naturaleza paralela de los algoritmos de procesado deimagen, las unidades de procesamiento gráfico (GPU), usadas como dispositivos informáticosde uso general, permiten superar esta necesidad computacional, obteniéndose implementacionesmás eficientes de dichos algoritmos.En este Trabajo Fin de Máster se implementan dos algoritmos ampliamente utilizados enla reconstrucción de imagen de resonancia magnética. Estos son, el algoritmo de optimizaciónNESTA, utilizado para la reconstrucción de MRI a partir de espacios K submuestreados, y elalgoritmo de la transformada de Fourier no uniforme (NUFFT), utilizado en adquisiciones nocartesianas. Las implementaciones planteadas son programadas mediante el lenguaje de programaciónOpenCL, ya que tiene la ventaja de permitir implementaciones independientes del tipode dispositivo y del fabricante del mismo. Concretamente, se realiza especial énfasis en la utilizaciónde GPUs. Al mismo tiempo, los desarrollos se integran en el framework OpenCLIPER, elcual facilita la implementación de algoritmos de procesado de imagen en OpenCL, para poderser utilizados en pipelines más complejos de reconstrucción de MRI.Finalmente, se analizan las imágenes de resonancia magnética reconstruidas para validarambos algoritmos y demostrar su utilidad en la reconstrucción de MRI. Además, se evalúa elrendimiento de los algoritmos en términos de tiempo de ejecución. Por un lado, este análisisdemuestra la mejora obtenida en la implementación planteada del algoritmo NESTA en comparacióncon la implementación en MATLAB. Por otro lado, aunque con el algoritmo NUFFT nose reducen los tiempos, se plantean posibles optimizaciones del código para trabajos futuros.
YR 2019
FD 2019
LK http://uvadoc.uva.es/handle/10324/39016
UL http://uvadoc.uva.es/handle/10324/39016
LA spa
NO Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones e Ingeniería Telemática
DS UVaDOC
RD 16-may-2024