과제

최근에 대형 의료 기관을 이용해 본 경험이 있다면 불과 30분 정도의 예약시간도 전혀 여유없이 빠듯하게 채워져 있는 바쁜 일정에 대해서 실감하셨을 것입니다. 이처럼 시간을 다투는 의료 산업 환경에서 새로운 기술이 도입되고 또 활용되기 위해서는 현재 처리되고 있는 신속한 의료 서비스 환경을 즉시 반영하고 그와 보조를 맞출 수 있어야 합니다. 환자는 빠르고 정확하면서도 편안한 진단을 원하며, 의사는 의료 시술을 효과적으로 시행할 수 있는 진단 도구를 원합니다.

Techniscan Medical System의 개발자들은 Whole Breast Ultrasound (WBU™) 검사 시스템을 위한 새로운 이미징 시스템을 개발하면서 이러한 환자와 의사의 요구사항을 모두 해결해야 한다는 과제에 직면했습니다.

개발 초기 단계에서는 여러 대의 컴퓨터를 서로 연결한 시스템을 디자인하였으나 충분한 성능을 이끌어내지 못하여 계산 결과를 얻기까지 수 시간이 걸리는 경우가 많았습니다. 인텔사의 최신 Xeon 프로세서를 탑재한 16대의 컴퓨터를 연결하였으나 엄청난 환자의 각종 차트와 의료 데이터를 스캔하여 처리하기에는 역부족이었습니다.

해결책

이 문제를 해결하기 위해 Techniscan은 자사의 고유한 “역산란 알고리즘”을 기존 FORTRAN 및 MPI 시스템에서 NVIDIA® CUDA™로 포팅했습니다. 이 구성을 테스트한 후 개발자들은 결과 품질을 저하시키지 않으면서도 훨씬 빠른 시스템 환경을 구성할 수 있었기 때문에 시스템에 매료되었습니다.

Tesla 컴퓨팅 시스템은 WBU 시스템이 의료 산업의 빠른 일정을 소화할 수 있도록 우수한 처리 능력을 제공합니다. Tesla GPU 프로세서 4개를 구성하면 Techniscan 알고리즘을 20분 이내에 완료할 수 있습니다. 이와 비교하여 기존에 16개의 프로세서를 이용하던 컴퓨터 시스템은 그 두 배의 시간이 걸렸습니다.

Techniscan은 스캐너에 장착된 모든 클러스터를 엄청난 데이터를 처리하는 두 개의 병렬 NVIDIA® Tesla™ D870 데스크사이드 GPU 컴퓨팅 시스템으로 교체하여 역산란 모드를 실행시키고 있습니다.

Techniscan의 선임 소프트웨어 엔지니어인 Jim Hardwick은 “CUDA를 기반으로 GPU의 처리 능력을 활용하여 매우 간편하게 작업을 처리하면서 시간과 비용을 줄일 수 있었습니다. 하나의 호스트 시스템과 두 개의 Tesla D870은 16코어 클러스터에 비해 훨씬 저렴합니다. 이러한 이점은 생산과 판매 측면에서 중요할 뿐만 아니라 연구 및 개발 단계에서 엔지니어링 비용 절감 효과에도 크게 기여합니다”라고 말합니다.

성과

NVIDIA의 GPU 컴퓨팅 기술을 탑재한 Techniscan 시스템을 사용해서 방사선 기술자는 30분의 환자 예약 시간 동안 초음파 스캔 작업을 완료하여 결과를 확인할 수 있습니다. 그 결과, 테스트 결과를 확인하는 시간이 혁신적으로 단축됨으로써 바쁜 일정으로 움직이는 의료 기관에서 환자와 의사 모두는 신속한 검사와 검진을 통해 만족스러운 서비스 환경을 제공 받을 수 있습니다.

자세한 내용은 다음 웹 사이트를 방문하십시오. www.techniscanmedicalsystems.com

TechniScan WBU™ 시스템은 연구 중인 장비로서 아직 FDA의 승인을 얻지 못했습니다.