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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2010-01-28 17:50 GPUによるOSEM再構成の高速化および精度評価 ○片山大河・伊野文彦・萩原兼一（阪大）  MI2009-118 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，高速なPET再構成を目的として，GPU（Graphics Processing Unit）におけるOSEMアルゴリズムの高速化手法を提案する．提案手法は，幾何学的な4つの対称性により計算量を削減するSSP（Symmetry and SIMD-Based Projection-Backprojection）アルゴリズムを基にする．本手法は，投影線に対して垂直なボリューム軸に着目し，GPUに適した並列なメモリアクセスを実現する．また，テクスチャ補間を用いることでGPU内部におけるプロセッサの負荷を軽減する．実験の結果，2つの対称性を用いる場合が最も高速であり，SSE命令により最適化したマルチコアCPU実装と比べて1.4倍ほど高速であった．CPU実装と比較して99\%以上のボクセル値が一致し，実用上の問題はないことがわかった． |
| （英） | This paper proposes a fast method for the ordered subsets-expectation maximization (OSEM) algorithm on the graphics processing unit (GPU), aiming at achieving fast PET reconstruction. The proposed method is based on the symmetry and SIMD-based projection-backprojection (SSP) algorithm, which reduces the time complexity using four geometric symmetry properties in the computation. We focus on the volume axis perpendicular to projection lines in order to realize parallel memory access suitable to the GPU. We also reduce processing workloads inside the GPU by using texture interpolation. As an experimental result, we find that exploiting two symmetry properties achieves the highest performance. This performance is 1.4 times faster than a multi-core CPU-based implementation optimized using SSE instructions. We also confirm that our method can be used in practical situations because 99\% of voxels have the same value as those obtained from the CPU-based implementation. | |
| キーワード | （和） | OSEM / 再構成 / 高速化 / GPU / PET / / / |
| （英） | OSEM / reconstruction / acceleration / GPU / PET / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 109, no. 407, MI2009-118, pp. 229-234, 2010年1月. | |
| 資料番号 | MI2009-118 | |
| 発行日 | 2010-01-21 (MI) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | MI2009-118 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MI |
| 開催期間 | 2010-01-28 - 2010-01-29 |
| 開催地（和） | 那覇市ぶんかテンブス館 |
| 開催地（英） | Naha-Bunka-Tenbusu |
| テーマ（和） | 医用画像一般 |
| テーマ（英） | Medical Imaging |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MI |
| 会議コード | 2010-01-MI |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | GPUによるOSEM再構成の高速化および精度評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Acceleration and Accuracy Evaluation of OSEM Reconstruction on the GPU |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | OSEM / OSEM |
| キーワード(2)（和/英） | 再構成 / reconstruction |
| キーワード(3)（和/英） | 高速化 / acceleration |
| キーワード(4)（和/英） | GPU / GPU |
| キーワード(5)（和/英） | PET / PET |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 片山 大河 / Taiga Katayama / カタヤマ タイガ |
| 第1著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 伊野 文彦 / Fumihiko Ino / イノ フミヒコ |
| 第2著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 萩原 兼一 / Kenichi Hagihara / ハギハラ ケンイチ |
| 第3著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2010-01-28 17:50:00 |
| 発表時間 | 10分 |
| 申込先研究会 | MI |
| 資料番号 | MI2009-118 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | no.407 |
| ページ範囲 | pp.229-234 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2010-01-21 (MI) |
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