Wir demonstrieren die Verwendung hochparalleler Grafikprozessoren (GPUs), um den Superposition/Faltungsalgorithmus (S/C) auf interaktive Geschwindigkeiten zu beschleunigen und gleichzeitig die Anzahl der Approximationen zu reduzieren. S/C transportiert zunächst die einfallende Fluenz, um die pro Masseneinheit (TERMA) freigesetzte Gesamtenergie zu berechnen. Die Dosis wird dann berechnet, indem der Dosisdepositionskern an jedem Punkt im TERMA-Gitter überlagert wird und die Beiträge zu den umgebenden Voxeln summiert werden. Der TERMA-Algorithmus wurde mit physikalisch korrekter multispektraler Dämpfung und einer neuartigen inversen Formulierung für mehr Leistung, Genauigkeit und Einfachheit erweitert. Die Dosisabscheidung nutzte einen geneigten polyenergetischen inversen kumulativen-kumulativen Kernel mit der neuartigen Option, volumetrische Mip-Maps zu verwenden, um die Raumwinkel-Strahlenverteilung anzunähern. Durch die exakte Strahlenverteilung im radiologischen Pfad wurden Diskretisierungsfehler verringert. Wir haben eine 34- bis 98-fache Beschleunigung gegenüber einer hochoptimierten CPU-Implementierung erreicht.
Jacques R., Taylor R., Wong J. und McNutt T.
