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ASTRA Tomography Toolbox

개요

ASTRA Toolbox는 과학자와 엔지니어가 2D X선 측정값으로부터 3D 이미지를 재구성(단층 촬영 기술)할 수 있도록 돕는 무료(오픈 소스) 소프트웨어 패키지입니다. Python 및 MATLAB용 라이브러리로 제공됩니다.

주요 기능

  • 다양한 이미징 설정 지원: 2D 스캔의 경우 평행 빔 및 팬 빔, 3D 스캔의 경우 평행 빔 및 콘 빔을 지원합니다. X선 소스와 검출기의 유연한 배치가 가능합니다.
  • 기성 재구성 알고리즘 제공: FBP, SIRT, SART, CGLS를 지원합니다.
  • GPU 가속 사용: 핵심적인 순방향 투영(스캔 측정 시뮬레이션) 및 역방향 투영(측정값으로부터 이미지 구축) 작업에 GPU 가속을 사용하여 빠른 연산 속도를 제공합니다.
  • 사용자 정의 알고리즘 구축 가능: 투영 함수를 Python 및 MATLAB에서 직접 호출할 수 있으므로, 연구자는 이러한 빌딩 블록을 기반으로 자신만의 재구성 방법을 작성할 수 있습니다.

설치 방법

다음과 같은 여러 설치 경로를 제공합니다:

  • Python via conda (Windows/Linux, 64비트 Python 3.9–3.13 권장): conda install -c astra-toolbox -c nvidia astra-toolbox
  • Python via conda-forge (Linux ARM 및 Apple Silicon 빌드 포함, CPU 전용 옵션 사용 가능)
  • Python via pip (Linux 전용): pip install astra-toolbox, PyPI의 NVIDIA CUDA 패키지에 의존
  • Windows 바이너리: 웹사이트에서 ZIP을 다운로드하여 MATLAB 경로에 폴더를 추가하거나, 포함된 Python wheel을 설치합니다. Microsoft Visual Studio 2017 재배포 가능 패키지가 필요합니다.
  • 소스에서 빌드 (Linux/macOS/Windows): CUDA, MATLAB, Python 또는 독립형 C++ 라이브러리로 빌드하기 위한 자세한 지침이 제공됩니다.

설치 테스트

  • Python: import astra 실행 후 astra.test() 실행
  • MATLAB: astra_test 실행

라이선스 및 참조

이 툴박스는 GPLv3 라이선스에 따라 오픈 소스로 제공됩니다. 연구자가 출판물에서 이 툴박스를 사용하는 경우 두 개의 주요 논문(README에 링크됨)을 인용할 것을 권장합니다.

이 소프트웨어는 앤트워프 대학교의 Vision Lab과 CWI(암스테르담)에서 유지 관리하며, 문의 사항은 astra@astra-toolbox.com으로 연락하십시오.

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