云计算技术技术性在医药学影象测算行业的运用科学研究获得进展

  • 栏目:行业动态 时间:2021-02-22 08:35 分享新闻到:
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云计算技术技术性在医药学影象测算行业的运用科学研究获得进展


云计算技术技术性在医药学影象测算行业的运用科学研究获得进展 我国科学研究院苏州市微生物医药学工程项目技术性科学研究所医药学影象室科学研究员高欣领着的数据干预诊治课题组,从2014年进行了云计算技术技术性在医药学影象测算行业的运用科学研究,获得了进展,并已运用于医药学影象的数据信息解决。 作者:刘仰川等

近年来来,(Cloud Computing)已变成高特性测算的时尚流。云计算技术是根据互联网技术的测算方法,根据这类方法,客户能够按需来申请办理由供货商出示的各种各样硬软件資源,开展大经营规模测算。云计算技术具备超大经营规模、虚似化、高靠谱性、按需服务、极为便宜等众多优势,这使它变成科学研究测算的关键专用工具。

在医药学影象技术性及其交叉式学科行业,有很多难题必须依靠高特性测算才可以获得处理,如医药学影象复建、放化疗使用量评定、影象遗传基因组学等。我国科学研究院苏州市微生物医药学工程项目技术性科学研究所医药学影象室科学研究员高欣领着的数据干预诊治课题组,从2014年进行了云计算技术技术性在医药学影象测算行业的运用科学研究,获得了进展,并已运用于医药学影象的数据信息解决。以放化疗使用量评定为例,课题构成员刘仰川等对于在当地测算机勤奋行放化疗使用量评定耗时比较严重的难题,进行了根据云计算技术加快的放化疗使用量评定科学研究。科学研究人员提出了运用在云计算技术服务平台Amazon EC2上搭建Hadoop群集(见图1),完成根据MapReduce的GATE仿真加快的计划方案(见图2)。在该计划方案中,GATE是1款Monte Carlo仿真手机软件,具有健全的放化疗使用量评定作用;Hadoop是1款开源系统手机软件,它出示了遍布式测算架构MapReduce,还出示了存储架构HDFS。

在云端Hadoop群集中,连接点(又称主机、案例)均来自同1个设备镜像系统(Amazon Machine Image,AMI),且被分派了不一样的人物角色,在其中1个Master连接点负责测算每日任务的分派、1个Secondary NameNode连接点负责对Master连接点开展备份数据、好几个Slave连接点负责测算。当地测算机根据SSH通信协议书完成跟云端群集之间的数据信息提交与免费下载。

在MapReduce架构中,包括Map和Reduce两种每日任务,它们均在worker连接点内运作,各自负责测算和合拼。Map每日任务最先从HDFS中免费下载仿真编码文档(sub-macro),再启用GATE开展仿真,并将正中间結果(sub-dose、sub-dose uncertainty)以键值对(key-value pairs)的方式推送出去。Reduce每日任务将具备同样键(key)的正中间結果合拼,并将最后結果传送至HDFS。

以便认证根据MapReduce的GATE仿真加快计划方案的合理性,科学研究人员搭建了18MeV的X光束入射水模试验,各自开展了当地单进程仿真、云端多群集仿真、云端多光束强度仿真、和群集靠谱性仿真。试验中,做为云计算技术加快的典型結果,含有64个worker连接点的群集,相对性单独worker连接点群集和当地测算机,各自获得了41倍和32倍的加快比。该计划方案除能运用于医药学影象行业外,还可运用于微生物医药学行业的众多层面,如遗传基因测序、蛋白质质剖析等。

上述科学研究成效发布在Australasian Physical Engineering Sciences in Medicine上。

该科学研究工作中获得了我国当然科学研究基金、中科院科学研究武器装备研发新项目及苏州市高新科技方案新项目的支助。(来源于:我国科学研究院苏州市微生物医药学工程项目技术性科学研究所)

图1.云端Hadoop群集搭建示用意。

图2.根据MapReduce的GATE仿真加快计划方案


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