Vitis?庫通過(guò)搭載AI引擎的Versal?器件為優(yōu)質(zhì)醫學(xué)成像提速

一位護士在查看超聲影像

盡管超聲波技術(shù)能提供顯著(zhù)優(yōu)勢，但醫療設備制造商正發(fā)現，要想繼續提升成像質(zhì)量和精準性仍是一大挑戰。有鑒于串行數據采集、可移植性有限、低幀率（每秒 10 到 50 幀）和影像聚焦欠佳（只能在單一深度上聚焦）等挑戰，當今醫學(xué)影像工具在實(shí)時(shí)運用方面的能力仍然有限。

為了向醫療機構及其患者提供更優(yōu)異的成像系統性能，我們宣布推出首批醫學(xué)影像庫（ medical imaging libraries），作為我們 VitisTM 統一軟件開(kāi)發(fā)平臺最新正式版（Vitis 2022.2） 一部分。這些全新的加速庫能助力客戶(hù)縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，使其醫學(xué)影像產(chǎn)品更快推向市場(chǎng)。Vitis 庫通過(guò)搭載 AI 引擎的 VersalTM 器件加速醫學(xué)成像，支持實(shí)時(shí)采用高級成像算法，從而在優(yōu)質(zhì)醫學(xué)成像設備上顯著(zhù)提升成像質(zhì)量、影像加載速度（包括超高清 3D/4D ）與最佳掃描深度。

這些開(kāi)源的庫針對具有較高數字信號處理（ DSP ）要求的應用，例如超聲波束成形、CT 圖像重建、采用 2D-FFT 的磁共振（ MRI ）圖像重建、磁共振磁體的梯度處理器控制、對 X 光/心電圖（ ECG ）等輸入的采樣/數字化數據進(jìn)行圖像處理。

實(shí)時(shí)、優(yōu)質(zhì)成像

我們深知，在醫學(xué)成像領(lǐng)域，性能至關(guān)重要。更高的成像質(zhì)量可以幫助醫生在腫瘤擴散前發(fā)現并治療腫瘤，或快速有效地診斷患者的疼痛成因。

借助我們獨特的 AI 引擎技術(shù)（一種在 Versal 自適應 SoC 上通過(guò)數百顆互聯(lián)處理器核心構建的高度并行化網(wǎng)格），客戶(hù)能以每秒高達 1,000 幀的幀率實(shí)現高畫(huà)質(zhì)、低時(shí)延成像。

例如，客戶(hù)可以在單個(gè) Versal 芯片上部署超高性能的并行超聲波束成形算法，并在影像的任何位置實(shí)現最佳聚焦，以低時(shí)延獲得高度精準的結果——即使是難以?huà)呙璧母共炕蛐呐K成像。

加快上市進(jìn)程

阻礙廣泛采用的最大限制之一在于，實(shí)現成像算法所需的硬件開(kāi)發(fā)復雜、耗時(shí)且缺乏靈活性。

我們正通過(guò)為開(kāi)發(fā)者降低編碼復雜性來(lái)改變這一現狀，進(jìn)而為創(chuàng )新提速。利用開(kāi)箱即用型 Vitis 統一軟件編程環(huán)境，客戶(hù)能夠使用熟悉的 C 或 C++ 語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，或直接使用 Simulink 轉換 Matlab 算法。

用戶(hù)可以運用易于使用的支持資源，包括從涵蓋構建塊到完整參考設計的模塊化軟件庫中進(jìn)行選擇，從而快速將構想由概念轉化為產(chǎn)品。

三級庫結構

從第 1 級的構建塊到第 3 級的完整超聲波束成形器設計，客戶(hù)可以利用豐富多樣的可用選項，加快其醫學(xué)成像產(chǎn)品的上市進(jìn)程。我們的軟件庫、文檔以及示例設計演示了如何使用搭載 AI 引擎的 Versal 器件構建此類(lèi)設計。

任何醫學(xué)成像設備制造商都可以選擇使用第 1 級的基本構建塊和高級編程語(yǔ)言，快速部署其算法。對于超聲設備制造商，庫的第 2 級可用于通過(guò)高級編程語(yǔ)言部署其算法，以實(shí)現快速上市。我們在第 2 級庫中提供的工具箱包含了構建定制化高性能超聲波束成形器所需的所有功能和示例，而第 3 級庫則提供了一個(gè)配有功能全面的波束成形器的現成應用。

借助 Vitis 2022.2 統一軟件平臺上新推出的加速庫，AMD 正使得實(shí)時(shí)、優(yōu)質(zhì)醫學(xué)成像技術(shù)更加易于獲取與開(kāi)發(fā)——因其為所有人消除了創(chuàng )新與高級醫療技術(shù)的壁壘。