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基于并行化逆向追踪技术的浅层组织拉曼蒙特卡罗模型
1
作者
高峰
吴雨桐
+2 位作者
贾梦宇
王兵元
赵会娟
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期615-621,共7页
采用蒙特卡罗方法(Monte-Carlo,MC)建立多波段拉曼光子输运精确模型是发展扩散拉曼层析成像技术(diffuse Raman tomography,DRT)的重要基础步骤.传统拉曼蒙特卡罗(Raman Monte-Carlo,RMC)方法虽模拟精确但耗时严重,在DRT技术中应用受限...
采用蒙特卡罗方法(Monte-Carlo,MC)建立多波段拉曼光子输运精确模型是发展扩散拉曼层析成像技术(diffuse Raman tomography,DRT)的重要基础步骤.传统拉曼蒙特卡罗(Raman Monte-Carlo,RMC)方法虽模拟精确但耗时严重,在DRT技术中应用受限,为此,设计了基于并行化逆向追踪技术的拉曼光子蒙特卡罗建模方法,根据格林互易性质,调换模型中给定散射光源和探测器的位置,在表面探测点处发射散射光源,对大量光子的输运过程进行基于GPU并行化的逆向追踪并积分求和,该方法可有效简化传统RMC方法中的的逐点模拟过程,从而提高计算效率.模拟结果表明,采用此新方法获取89、178和356个波段下模拟数据的计算耗时分别为50、85和180,min,与传统方法相比有明显提升,因而该方法可作为浅层生物组织DRT技术适用的快速正向建模方法.
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关键词
扩散拉曼层析成像
拉曼光子输运模型
蒙特卡罗模型
格林互易性质
并行化处理技术
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职称材料
题名
基于并行化逆向追踪技术的浅层组织拉曼蒙特卡罗模型
1
作者
高峰
吴雨桐
贾梦宇
王兵元
赵会娟
机构
天津大学精密仪器与光电子工程学院
天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期615-621,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(81371602
61475115
+4 种基金
61475116
81401453
61575140
81571723
81671728)~~
文摘
采用蒙特卡罗方法(Monte-Carlo,MC)建立多波段拉曼光子输运精确模型是发展扩散拉曼层析成像技术(diffuse Raman tomography,DRT)的重要基础步骤.传统拉曼蒙特卡罗(Raman Monte-Carlo,RMC)方法虽模拟精确但耗时严重,在DRT技术中应用受限,为此,设计了基于并行化逆向追踪技术的拉曼光子蒙特卡罗建模方法,根据格林互易性质,调换模型中给定散射光源和探测器的位置,在表面探测点处发射散射光源,对大量光子的输运过程进行基于GPU并行化的逆向追踪并积分求和,该方法可有效简化传统RMC方法中的的逐点模拟过程,从而提高计算效率.模拟结果表明,采用此新方法获取89、178和356个波段下模拟数据的计算耗时分别为50、85和180,min,与传统方法相比有明显提升,因而该方法可作为浅层生物组织DRT技术适用的快速正向建模方法.
关键词
扩散拉曼层析成像
拉曼光子输运模型
蒙特卡罗模型
格林互易性质
并行化处理技术
Keywords
diffuse Raman tomography
Raman photon-transportation model
Monte-Carlo model
Green’s recip-rocity principle
parallel processing technology
分类号
Q63 [生物学—生物物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于并行化逆向追踪技术的浅层组织拉曼蒙特卡罗模型
高峰
吴雨桐
贾梦宇
王兵元
赵会娟
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2018
0
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