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Technische Universität München, Fakultät für Informatik Lehreinheit für Rechnertechnik und Rechnerorganisation / Parallelrechnerarchitektur
Diese Architekturen, die ein sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis ausweisen, kombiniert mit einem Hochgeschwindigkeitsnetzwerk (Scalable Coherent Interface, SCI) werden im Laufe des NEPHEW-Projektes (EU-ESPRIT 29907) untersucht. Zusätzlich wird eine Software-Umgebung (PeakWare) verwendet, die eine einfache graphische Spezifikation des Kommunikationsverhaltens von Applikationen erlaubt, woraus dann automatisch die Zielanwendung generiert wird.
Mit Hilfe dieser Umgebung wurde die statistische, iterative Rekonstruktion mittels Penalized Weighted Least Squares (PWLS) oder Ordered Subset Expectation Maximization (OSEM) für onkologische Ganzkörper-Datensätze von ECAT Positronentomographen implementiert. Die Anwendung wurde dazu auf Basis eines Standard Master-Slave Ansatzes parallelisiert und an die PeakWare Umgebung angepaßt. Durch den graphischen Ansatz wurde die Parallelisierung im Vergleich zu konventionellen parallelen Programmierumgebungen, wie MPI und PVM, wesentlich vereinfacht und steht damit auch nicht-Experten zur Verfügung.
Erste Experimente auf einem 4 Knoten SMP (Dual Xeon 450MHz, 512MB Hauptspeicher) Cluster unter Windows-NT haben gezeigt, dass es mit diesem System möglich ist ein Volumen aus 282 Schnittbildern in unter 5 Minuten mittels OSEM (4 Iterationen, 5 Subsets) zu berechnen. Aus den Erfahrungen mit diesem Ansatz läßt sich schließen, daß auch andere rechenintensive Applikationen in der Medizin, wie Spektralanalyse oder Koregistrierung von Bilddatensätzen, von dieser Methode profitieren können.
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