1.一种用于生成表示一个对象的内部的三维图像的系统,该系统包括:射线扫描器,该扫描器通过将射线穿过该对象传递到探测器上来生成投影信号;以及接收投影信号的计算机,用于通过对投影信号执行多种计算来生成三维图像,该计算机包括至少一个定点处理单元和至少一个浮点处理单元,该至少一个定点处理单元与该至少一个浮点处理单元并行操作,该计算机将该多种计算分为将在该至少一个定点处理单元中执行的第一组计算和将在该至少一个浮点处理单元中执行的第二组计算。
2.根据权利要求1所述的系统,其中:所述第一组计算包括生成投影图;以及所述第二组计算包括根据投影图对锥形线束投影信号进行反投影,以便产生图像。
3.根据权利要求2所述的系统,其中:生成投影图的过程包括将世界坐标系(x,y,z)映射到探测器的坐标系(u,t,s),其中u独立于z;所述计算机将锥形线束投影信号组织为z行,其中z可以变化,但x和y保持恒定;以及该计算机为z行的每一个执行反投影。
4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述计算机进一步包括一个足够大而可以保存z行之一的高速缓存。
5.根据权利要求3所述的系统,其中,在所述计算机为所有z行执行反投影以作为多个立体像素形成图像之后,该计算机对图像中的立体像素执行三维转置操作,以将该立体像素组织为x行,其中x可以变化,但y和z保持恒定。
6.根据权利要求1所述的系统,其中:对象的一个边界已知是一个先验;以及三维图像只在该边界内生成。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,投影信号作为纯粹的浮点数据来处理。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,投影信号作为浮点和定点数据的混合来处理。
9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述计算机包括微处理器,在该微处理器上实现该至少一个定点处理单元和该至少一个浮点处理单元,该定点处理单元可在一个指令集内处理一个以上16位或32位整型数据,该浮点处理单元可在一个指令集内处理一个以上单精度32位浮点数据。
10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述计算机包括多个所述的微处理器,每一个微处理器包括至少一个所述的定点处理单元和至少一个所述的浮点处理单元,该定点处理单元可在一个指令集内处理一个以上16位或32位整型数据,该浮点处理单元可在一个指令集内处理一个以上单精度32位浮点数据。
11.根据权利要求1所述的系统,其中,图像是所述对象的内部的线性衰减系数分布。
12.根据权利要求1所述的系统,其中,辐射扫描器是一个辐射锥形线束扫描器,该辐线束是辐射锥形线束,且所述投影信号是锥形线束投影信号。
13.一种用于生成表示一个对象的内部的三维图像的方法,该方法包括:(a)将线束穿过该对象传递到检测器上来生成投影信号;以及(b)接收投影信号并通过对锥形线束投影信号执行多种计算来生成三维图像;其中,步骤(b)是在计算机上执行的,该计算机包括至少一个定点处理单元和至少一个浮点处理单元,该至少一个定点处理单元与该至少一个浮点处理单元并行操作,该计算机将该多种计算分为将在该至少一个定点处理单元中执行的第一组计算和将在该至少一个浮点处理单元中执行的第二组计算。
14.根据权利要求13所述的方法,其中:对象的一个边界已知是一个先验;以及三维图像只在该边界内生成。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,投影信号作为纯粹的浮点数据来处理。
16.根据权利要求13所述的方法,其中,投影信号作为浮点和定点数据的混合来处理。
17.根据权利要求13所述的方法,其中,所述计算机包括微处理器,在该微处理器上实现所述至少一个定点处理单元和所述至少一个浮点处理单元,该定点处理单元可在一个指令集内处理一个以上16位或32位整型数据,该浮点处理单元可在一个指令集内处理一个以上单精度32位浮点数据。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述计算机包括多个微处理器,每一个微处理器包括至少一个所述的定点处理单元和至少一个所述的浮点处理单元,该定点处理单元可在一个指令集内处理一个以上16位或32位整型数据,该浮点处理单元可在一个指令集内处理一个以上单精度32位浮点数据。
19.根据权利要求13所述的方法,其中,所述图像是所述对象的内部的线性衰减系数分布。
20.根据权利要求13所述的方法,其中,所述对象包括软组织。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述图像用于探测软组织中的癌。
22.根据权利要求13所述的方法,其中,步骤(b)是使用人工编写的汇编语言执行的。
23.根据权利要求13所述的方法,其中,步骤(b)是通过在单微处理器或多处理器上使用混合型计算进行并行处理来执行的,以便加速用于重建软组织的锥形线束重建。
24.根据权利要求13所述的方法,其中,步骤(b)只有在多个处理器可用的情况下才通过多线程执行。
25.根据权利要求13所述的方法,其中,所述线束是锥形线束,所述投影信号是锥形线束投影信号。
26.根据权利要求25所述的方法,其中,步骤(b)是使用过滤的反投影锥形线束重建算法执行的。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,过滤的反投影锥形线束重建算法是使用采用了单指令多数据技术的混合型计算来执行的。
28.根据权利要求27所述的方法,其中,过滤的反投影锥形线束重建算法是使用多线程在多个处理器上执行的。
29.根据权利要求25所述的方法,其中,步骤(b)是通过费尔德坎普锥形线束重建算法执行的。
30.根据权利要求25所述的方法,其中:所述第一组计算包括生成投影图;以及所述第二组计算包括根据投影图对锥形线束投影信号进行反投影,以便产生重建的图像。
31.根据权利要求30所述的方法,其中:生成投影图的过程包括将世界坐标系(x,y,z)映射到探测器的坐标系(u,t,s),其中u独立于z;所述计算机将锥形线束投影信号组织为z行,其中z可以变化,但x和y保持恒定;以及该计算机为z行的每一个执行反投影。
32.根据权利要求31所述的方法,其中,所述计算机进一步包括一个足够大而可以保存z行之一的高速缓存。
33.根据权利要求31所述的方法,其中,在所述计算机为所有z行执行反投影以作为多个立体像素形成图像之后,该计算机对该图像中的立体像素执行三维转置操作,以将该立体像素组织为x行,其中x可以变化,但y和z保持恒定。