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2005 Fiscal Year Final Research Report Summary

Studies on parallel processing systems remotely accessed from medical institutions through the Internet

Research Project

Project/Area Number 16300006
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Software
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

HAGIHARA Kenichi  Osaka University, Graduate School of Information and Technology, Professor, 大学院・情報科学研究科, 教授 (00133140)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) INO Fumihiko  Osaka University, Graduate School of Information and Technology, Assistant Professor, 大学院・情報科学研究科, 助手 (90346172)
MIZUTANI Yasuharu  Osaka Institute of Technology, Faculty of Information and Technology, Lecturer, 情報科学部, 講師 (10411414)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Keywordscomputational GRID / medical image processing / high-performance computing / remote access / middleware for GRID / GPU / registration
Research Abstract

This study dealt with the GRID middleware and parallel processing to realize image processing for medicine on computational GRID.
1. The following systems are developed.
(1) A resource monitoring and selection method for rapid turnaround grid applications (for example, within 10 seconds)
(2) A robust instrumentation method that is capable of generating large traces beyond the capacity of physical memory, aiming at analyzing the performance of large-scale parallel programs
(3)A resource selection method for the GPU Grid, which utilizes the GPU as computational resources of the Grid
(4) A robust instrumentation method that is capable of generating large traces beyond the capacity of physical memory, aiming at analyzing the performance of large-scale parallel programs
2.The following parallel algorithms are designed and implemented.
(1) A nonrigid registration algorithm for investigating lung disease on PC clusters
(2) A range of motion estimation method that is capable of fine-grained estimation during total hip replacement (THR) surgery
(3) A biplane 2-D/3-D rigid registration using commodity Graphics Hardware (GPU)
(4) A two-stage compression method for accelerating programmable GPU-based volume rendering of time-varying data
(5) An efficient parallel volume rendering algorithm for visualization of large-scale datasets
(6) An instruction allocation method that is capable of reducing the FP workload by moving some instructions from the FP program to the VP program, both written in a GPU assembly language.
(7) An LU decomposition algorithm on the programmable GPU

  • Research Products

    (49 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (49 results)

  • [Journal Article] メッセージ通信プログラムにおける性能解析のための大規模な実行履歴の作成2006

    • Author(s)
      置田 真生
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:コンピューティングシステム 47・SIG14(採録決定)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] メッセージ通信プログラムにおける性能解析のための大規模な実行履歴の作成2006

    • Author(s)
      置田 真生
    • Journal Title

      第6回ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム論文集告

      Pages: 129-136

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] グリッド環境における計算結果再利用の検討2006

    • Author(s)
      田中 裕也
    • Journal Title

      第6回ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム論文集告

      Pages: 47

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] GPUを装備する計算機を計算資源とするグリッドにおける資源選択手法の検討2006

    • Author(s)
      小谷 裕基
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2005-EVA-16(発表予定)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 汎用グラフィクスハードウェアを用いた2方向投影による2次元/3次元剛体位置合わせ2006

    • Author(s)
      五味田 遵
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2005-115

      Pages: 29-32

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] GPUを用いたモルフォロジー演算の高速化手法2006

    • Author(s)
      前野 滝授
    • Journal Title

      電子情報通信学会2006総合大会講演論文集 (発表予定)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 適合格子細分化法のアプリケーションのためのフラクタルに基づく計算量予測手法2006

    • Author(s)
      川崎 康博
    • Journal Title

      第6回ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム論文集

      Pages: 43

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 3次元並列型画像処理ライブラリ開発における基礎的検討2006

    • Author(s)
      平野 靖
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2005-116

      Pages: 33-36

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Large-Scale Trace Generation for Performance Analysis of Message Passing Parallel Programs2006

    • Author(s)
      Masao Okita
    • Journal Title

      IPSJ Transactions on Advanced Computing Systems VOl.47, No.SIG7(ACS 14)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] グリッドにおいて短時間処理を実現するための資源選択手法2005

    • Author(s)
      村木 健介
    • Journal Title

      第3回先進的計算基盤システムシンポジウム論文集

      Pages: 253-254

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Grid Resource Monitoring and Selection for Rapid Turnarround Applications2005

    • Author(s)
      Kensuke Muraki
    • Journal Title

      Proceedings of the 17th IASIED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems

      Pages: 253-254

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] グリッドにおけるGPUの遊休状態を監視するためのシステムの提案2005

    • Author(s)
      小谷 裕基
    • Journal Title

      第3回先進的計算基盤システムシンポジウム論文集

      Pages: 205-206

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 術中二次元/三次元剛体位置合せのための並列化手法2005

    • Author(s)
      川崎 康博
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 J88-D-I・10

      Pages: 1534-1546

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] A Parallel Implementation of 2-D/3-D Image Registration for Computer-Assisted Surgery2005

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Journal Title

      Proceedings of the 11th International Conference on Parallel and Distributed Systems, Volume II Workshops

      Pages: 316-320

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Performance Evaluation of Nonrigid Registration Algorithm on Three Off-the-Shelf Supercomputers2005

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Journal Title

      Proceedings of Computer Assisted Radiology and Surgery : 19th International Congress and Exhibition

      Pages: 1276

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Performance Study of Nonrigid Registration Algorithm for Investigating Lung Disease on Clusters2005

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th International Conference on Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies

      Pages: 820-825

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 汎用グラフィクスハードウェアを用いた2次元/3次元剛体位置合わせの高速化2005

    • Author(s)
      五味田 遵
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2005-HPC-104

      Pages: 25-30

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] GPUを用いた時系列ボリュームレンダリングの2段階圧縮による高速化2005

    • Author(s)
      永安 大輔
    • Journal Title

      3次元画像コンファレンス講演論文集

      Pages: 21-24

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 時系列ボリュームを高速レンダリングするための2段階データ圧縮方法の性能および画質評価2005

    • Author(s)
      永安 大輔
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2005-CG-121

      Pages: 115-120

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] フラクタル解析による適合格子細分化法の計算量予測2005

    • Author(s)
      川崎 康博
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 COMP2005-20

      Pages: 9-15

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 医用画像処理の並列処理による高速化について2005

    • Author(s)
      萩原 兼一
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2005-AL-102

      Pages: 33

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] プログラマブルGPUにおけるLU分解の設計と実装2005

    • Author(s)
      松井 学
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:コンピューティングシステム 46・SIG12

      Pages: 129-139

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Performance Study of LU Decomposition on the Programmable GPU2005

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Journal Title

      Proceedings of the 12th International Conference on High Performance Computing

      Pages: 83-94

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] プログラマブルGPUにおけるLU分解の設計と実装2005

    • Author(s)
      松井 学
    • Journal Title

      第3回先進的計算基盤システムシンポジウム論文集

      Pages: 359-367

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] GPUアプリケーションを高速化するための命令割当方式2005

    • Author(s)
      池田 孝利
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:コンピューティングシステム 46・SIG12

      Pages: 140-149

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] GPUアプリケーションを高速化するための命令割当方式2005

    • Author(s)
      池田 孝利
    • Journal Title

      第3回先進的計算基盤システムシンポジウム論文集

      Pages: 7-16

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] メッセージ通信プログラムの性能改善可能性を評価するための実行履歴の削減2005

    • Author(s)
      伊野 文彦
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 J88-D-I・4

      Pages: 780-790

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] PerWiz : A What-If Prediction Tool for Tuning Message Passing Programs2005

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th International Conference on High Performance Computing for Computational Science

      Pages: 396-409

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Fast Performance Prediction of Master-Slave Programs by Partial Task Execution2005

    • Author(s)
      Yasuharu Mizutani
    • Journal Title

      WSEAS Transactions on Computers 2・2

      Pages: 202-208

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] A Data Distributed Parallel Algorithm for Nonrigid Image Registration2005

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Journal Title

      Parallel Computing 31・1

      Pages: 19-43

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] PCクラスタを用いた並列非剛体位置合わせ手法の性能評価2005

    • Author(s)
      田中 裕也
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2004-54

      Pages: 19-24

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 汎用グラフィクスハードウェアを用いた2次元/3次元剛体位置合わせの予備評価2005

    • Author(s)
      合田 圭吾
    • Journal Title

      第5回ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンボジウムポスター論文集

      Pages: 20

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] A Parallel Method for Intraoperative 2-D/3-D Rigid Registration2005

    • Author(s)
      Yasuhiro Kawasaki
    • Journal Title

      The Transactions of the institute of electronics, information and communication engineers D-I Vol.J88-D-I, No.10

      Pages: 1534-1546

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Design and Implementation of LU Decomposition on the Programmable GPU2005

    • Author(s)
      Manabu Matsui
    • Journal Title

      IPSJ Transactions on Advanced Computing Systems Vol.46, No.SIG12(ACS11)

      Pages: 129-139

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] An Instruction Allocation Method for Accelerating GPU Applications2005

    • Author(s)
      Takatoshi Ikeda
    • Journal Title

      IPSJ Transactions on Advanced Computing Systems Vol.46, No.SIG12(ACS11)

      Pages: 140-149

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Trace Reduction for Performance Improvement Assessment of Message Passing Parallel Programs2005

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Journal Title

      The Transactions of the institute of electronics, information and communication engineers D-I Vol.J88-D-I, No.4

      Pages: 780-790

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Performance Study of Nonrigid Registration Algorithm for Investigating Lung Disease on Clusters2005

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th International Conference on Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies (PDCAT2005), Dalian, China

      Pages: 820-825

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Grid Resource Monitoring and Selection for Rapid Turnarround Applications2005

    • Author(s)
      Kensuke Muraki
    • Journal Title

      Proceedings of the 17th IASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems (PDCS2005), Phoenix, AZ, USA

      Pages: 13-18

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] A Performance Analysis Tool for Performance Debugging of Message Passing Parallel Programs2004

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Journal Title

      Proceedings of the 33rd International Conference on Parallel Processing Workshops

      Pages: 546-554

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Evaluation of Performance Prediction Method for Master/Slave Parallel Programs2004

    • Author(s)
      Yasuharu Mizutani
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems E87-D・4

      Pages: 967-975

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 部分的なタスク実行によるマスタスレーブ型並列プログラムの高速な性能予測2004

    • Author(s)
      水谷 泰治
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2004-HPC-98

      Pages: 13-18

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] MPIプログラムにおける大規模な実行履歴生成の検討2004

    • Author(s)
      置田 真生
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2004-HPC-98

      Pages: 19-24

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 実時間グリッド計算のための資源割当システムの設計2004

    • Author(s)
      伊野 文彦
    • Journal Title

      第3回情報科学技術フォーラム講演論文集

      Pages: 115-116

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 大規模データセットを可視化するための効率のよい並列ボリュームレンダリング2004

    • Author(s)
      松井 学
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:コンピューティングシステム 45・SIG11

      Pages: 346-355

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Parallel Volume Rendering with Early Ray Termination for Visualizing Large-Scale Datasets2004

    • Author(s)
      Manabu Matsui
    • Journal Title

      Proceedings of the 2nd International Symposium on Parallel and Distributed Processing and Applications

      Pages: 245-256

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 大規模データセットを可視化するための効率のよい並列ボリュームレンダリング2004

    • Author(s)
      松井 学
    • Journal Title

      第2回先進的計算基盤システムシンポジウム論文集

      Pages: 93-101

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Real-Time Estimation of Hip Range of Motion for Total Hip Replacement Surgery2004

    • Author(s)
      Yasuhiro Kawasaki
    • Journal Title

      Proceedings of the 7th International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention

      Pages: 629-636

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Efficient Parallel Volume Rendering for Visualizing Large-Scale Datasets2004

    • Author(s)
      Manabu Matsui
    • Journal Title

      IPSJ Transactions on Advanced Computing Systems Vol.45, No.SIG11(ACS7)

      Pages: 346-355

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Real-Time Estimation of Hip Range of Motion for Total Hip Replacement Surgery2004

    • Author(s)
      Yasuhiro Kawasaki
    • Journal Title

      Proceedings of the 7th International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention (MICCAI2004), Part II, Lecture Notes in Computer Science 3217, Saint-Molo, France (Springer-Verlag)

      Pages: 629-636

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

URL: 

Published: 2007-12-13  

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