Материал: Презентация проекта - Микросекундная Рентгенология
Съемка X-Ray теста Siemens микрофокусной трубкой
/ Фокус ~= 0.1mm, U = 60kV, I < 0.1mA, t = 10 sec ( 1 mAs ) / Выделенный фрагмент H x V = 56 x 35 mm ( 1000x765 pix. )
Размер пикселя = 56 микрон. Обработка не проводилась !
CMOS
камера
16 Mpix
Увеличенный фрагмент без обработки результата! Съемка без нормализация пикселей и исправления дефектных!
DQE рентгеновских детекторов с Gd2O2S:Tb в сравнении Голубым помечена зона “Микросекундной Рентгенологии”
Уменьшение рентгеновской дозы от 20 раз до 100 раз!!
Зона
MSR
Предельные дозы для КТ и Ангиографии.
Перегрев X-Ray трубок.
Невозможен малый фокус
0.15 -:- 0.10 мм и увеличение разрешения
X-Ray Доза
Увеличения чувствительности X-Ray детекторов
- Эффект “Парселя”-
Dependence of scintillation light yield in nanocrystalline
|
7000 |
LuBO3 on dimensions of the grains |
|
|
|
|
|||||
|
6000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Intensity |
4000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Integral |
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
D, nm
Для наночастиц Оскисульфида Гадолиния (Gd2O2S) размером 100nm достигнут эффект Парселя равный ~(2.5 - 3) раза.
Разработчик – НПЦ (Саратов)
“Нанотехнологии стекла”
Микроканальная пластина
вкачестве X-Ray решетки
сдиаметром каналов 10 мкм (внизу слева), та же пластина
снано люминофором Gd2O2S при рентгеновском облучении (внизу справа при увеличении).
Разработчик – ИФТТ, Черноголовка (Институт Физики Твердого Тела)
Характеристики вычислительной части проектов
- Real Time Stream Processing for Super High Resolution Frames -
Объем вычислений при переходе от (1-:-2) Mpix к (9-:-16) Mpix вырастает в 9-16 раз, Уменьшение рентгеновского шума увеличивает объем вычислений ещё в 1.5-2 раза.
Программные Технологии Вычислительного Конвейера
Собственный Язык Параллельного Программирования CAPER,
свои виртуальные машины, прямое управления процессорными ядрами, сотни тысяч легковесных параллельных процессов.
Справа представлено графическое отображение результатов симуляции моделирования СБИС на основе метода SC_THREADS для языков CAPER и лучшего из зарубежных - SystemC.
Прямое управления процессами вычисления средствами языка CAPER, при большом параллелизме, увеличивают скорость вычислений до 4-х раз выше, чем средства языка SystemC.
CAPER работоспособен при более миллиона параллельных процессов, что ограничивается только объемом ОЗУ системы.
* Крестиком обозначено аварийное завершение работы симулятора на SystemC при 10тыс. параллельных процессов.
Аппаратные Технологии Вычислительного Конвейера
Вычислительные модули 64-72-ядерные на базе Intel Xeon Phi. Исполнение модуля - 64-битная архитектура x86 на PCI-e 3.0 x16, 16GB GDDR5 350GB/s, скорость до 1-го TFLOPS на модуль. Установка на одной платформе до 4 - 8 модулей Intel Xeon Phi.
Взаимодействие с GPU для параллельных матричных вычислений.