術中二次元/三次元剛体位置合せのための並列化手法(ディペンダブルコンピューティング)
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概要
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画像の位置合せとは, 撮影時刻あるいは撮影方法の異なる画像の組に対し, 各々の画像における物体の位置を対応づける技術である. この技術は, 画像処理による手術支援において重要である. 例えば, 術前画像及び術中画像における患部の位置を対応づける. 術中に位置合せを実現するためには, 短時間の計算及び高い位置合せ精度を両立することが必要である. 本論文では, この両立を二次元/三次元位置合せにおいて実現することを目的として, 並列処理による位置合せの高速化手法を提案する. 提案手法はデータ並列処理及び投機的並列処理に基づき, 位置合せの速度及び頑健性(Robustness)を向上する. 128プロセッサ構成のPCクラスタを用いた実験では, 位置合せに要する計算時間を17分から61秒に短縮でき, 術中の利用に耐える高速な位置合せを実現した. また, 実測及び理論に基づいて計算時間を推定し, 提案手法の速度向上率を検証した. 更に, 頑健性について検証した結果, 3/4のプロセッサを投機的並列処理に分配することにより, 初期誤差10〜12mmに対する位置合せの成功率を60%から97%に向上できた.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2005-10-01
著者
-
佐藤 嘉伸
大阪大学大学院医学系研究科画像解析学分野
-
菅野 伸彦
大阪大学大学院医学系研究科器官制御外科学講座
-
田村 進一
大阪大学大学院医学系研究科画像解析学分野
-
伊野 文彦
大阪大学大学院情報科学研究科コンピュータサイエンス専攻
-
萩原 兼一
大阪大学大学院情報科学研究科コンピュータサイエンス専攻
-
佐藤 嘉伸
大阪大学大学院医学系研究科
-
田村 進一
大阪大学大学院医学系研究科
-
中島 義和
東京大学 大学院 工学系研究科
-
田代 孝仁
大阪大学大学院情報科学研究科
-
萩原 兼一
大阪大学大学院情報科学研究科
-
川崎 康博
大阪大学大学院情報科学研究科
-
中島 義和
東京大学インテリジェント・モデリング・ラボラトリー
-
Tamura S
Fukui Univ. Fukui‐shi Jpn
-
菅野 伸彦
大阪大学大学院 医学系研究科 運動器医工学治療学
-
伊野 文彦
大阪大学大学院情報科学研究科
-
佐藤 嘉伸
大阪大学大学院 医学系研究科
-
菅野 伸彦
大阪大学大学院 医学系研究科
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