網路研討會 | AI 加速助力醫學成像技術更快地進入市場

Vitis 庫可在支持 AI 引擎的 Versal 器件上加速高級醫療成像在低時延情況下，提供高達 1000 FPS 的幀速率


AMD 為 Vitis™ 2022.2 統一軟件環境推出首批醫療成像庫。客戶使用從 L1 構建塊到 L3 完整超聲波波束形成器設計的一系列可用選項，可加速醫療成像產品的上市進程。我們的軟體庫、文檔和示例設計主要演示如何使用帶有 AI 引擎的 Versal™ 器件構建這種設計。任何醫療成像設備製造商都可以選擇使用 L1 基本構建塊和高級編程語言快速部署其自己的算法。




對於超聲設備製造商而言，L2 庫可用於使用高級編程語言部署自己的算法，以實現快速上市。我們 L2 庫中的工具套件包含關於如何構建自定義高性能波束形成器的所有函數和示例，而 L3 庫則可提供一個支持全工作波束形成器的現成應用。

我們將在3月23日的直播活動中，詳細為您介紹這款最新發布的醫療成像庫，並通過一些參考設計，向您展示如何使用帶有 AI 計算引擎的 Versal 自適應計算加速平台打造此類設計方案。


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Vitis™ 醫療成像庫 — 超聲參考設計

Vitis 加速醫療成像庫主要用於 L3 庫中的新一代 UltraFast™ 成像參考設計示例。此參考設計代表了醫學成像的範式轉變，我們可以從正常順序採集到整個平面的並行採集，使用球面或平面波。這可幫助我們的客戶在所捕獲圖像的任何地方創建圖像的最佳聚焦，提供超高畫質的 3D/4D 圖像，並能每秒獲得數千張圖像。

AMD ACAP 平台，如架構基於 AI 引擎的 AI Core 以及 AI Edge 系列器件，不僅能提供一款運行合成孔徑或平面波類算法的波束成形器，能在單個芯片上提供 128 個工作元件和 200 行分辨率，而且還能在從心臟成像到腹部成像，再到小部位成像的任何成像上獲得每秒幾百幀到幾千幀的掃描速率。


Vitis™ AI 引擎醫療圖像庫 — 函數與編排

Vitis AI 引擎醫療成像庫是一系列可配置的元件，可用於通過 Versal AI 引擎開發各種醫療應用。這些開源庫主要針對目標 DSP 應用，其中包括超聲波束形成、CT 影像重構、使用 2D-FFT 的 MRI 影像重構、MRI 磁體的梯度處理器控制、X 射線輸入的採樣/數字化數據的圖像處理，以及 ECG 等。

當前版本可為完整的參考設計提供各種醫療成像應用的 1 級基本構建塊支持，充分滿足高級超聲波束形成器的構建需求。它包含：

• 支持 BLAS（類似 Numpy）
• 支持基本 DSP（比如衍射控像法的開窗功能）
• 插值（樣條插值）
• 一款可使用所有上述功能的完整醫療超聲波束形成器


這些庫有三個不同的級別：

L1 — 最低級抽象（由簡單的 BLAS 運算組成）。這些運算是開源 NumPy 庫的 C++ 實施。 L1 庫既支持算術運算，也支持一些向量處理運算。

L2 — 波束成形器的功能單元（可通過組合 L1 庫獲得）。 L2 級超聲波庫由 RF 數據波束形成所需的數學組件組成。與 L1 API 相比，這些組件是 AIE 圖形，不再是單一的內核。因此，與 L1 級別相比，抽象級別增加了。

L3 — 全波束形成設計。最後一級抽像是一個完整的波束形成器，由 L2 級提供的單元組成。提供有三種類型的波束形成器：合成孔徑 (SA)、平面波 (PW) 和 ScanLine 。



演講嘉賓



翁羽翔（Trevor Weng）
AMD 工業與視覺系統架構師

翁羽翔（Trevor Weng）現任 AMD公司係統架構師，負責大中華區工業和視覺市場策略、業務發展及系統解決方案。他在醫療、通信、視頻、嵌入式及半導體行業擁有超過 16 年的工作經驗。



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