平行處理在醫學影像處理上的應用

林暉涵

平行處理（Parallel Computing）是利用多處理器系統，將一個複雜龐大的數值運算工作加以切割分配到多個處理器上，藉由多個處理器同時負責該計算，以降低工作時間。在醫學影像處理中，常把影像視為矩陣型態的資料，並以矩陣的運算方式來達成影像處理的目的。要將醫學影像作平行化處理，可以藉由矩陣運算的平行化處理，檢視平行處理中將會遭遇到的問題如：工作的獨立性、工作的切割方式、以及資料的同步化問題等，並針對上述問題提出較合適於醫學影像的平行處理方式。 本研究的重點在於利用共享記憶體多處理器系統（Shared Memory Multiprocessor System）對迭代式影像重建法的平行處理。迭代式影像處理需要不斷重複的正反向投影計算才能得到結果，但其結果較濾波反投影正確，有效地將正反向投影運算子作平行處理，可以得到良好的工作時間表現。將迭代式影像重建法平行化處理後，其快速的運算，使其非常適合臨床上的使用。一個好的平行處理方式可以大幅降低工作所需要的時間；但是若是所採用的平行處理方式並不適合該工作型態，平行處理後所需的工作時間不但可能毫無改善，甚至有可能比原工作時間長。