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Recozimento simulado intervalar implementado em GPGPU para obter imagens absolutas em tomografia por impedância elétrica

Processo: 17/07799-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2017 - 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
Pesquisador responsável:Marcos de Sales Guerra Tsuzuki
Beneficiário:Marcos de Sales Guerra Tsuzuki
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Tomografia de impedância elétrica  Recozimento 

Resumo

O objetivo deste projeto de pesquisa é expandir as pesquisas realizadas por nossa equipe para o espaço tridimensional e incluir a modelagem de efeitos capacitivos. O produto final será um ambiente de desenvolvimento que suportará diversos tipos de testes para outros pesquisadores possam atuar nesta área de pesquisa. Os testes envolverão tanto simulações numéricas bem como de medições realizadas com pacientes ou fantomas físicos. Atualmente o recozimento simulado reconstrói imagens de TIE em minutos, mas com a proposta deste projeto envolvendo GPGPU, espera-se reduzir este tempo para segundos. Serão utilizadas duas funções objetivo diferentes em modelos bi e tridimensionais. Também serão considerados efeitos capacitivos presentes no contato do eletrodo e no domínio. A implementação ocorrerá em GPGPU evitando uso aleatório de memória e threads divergentes, assim a GPGPU é utilizada em seu potencial máximo. É conveniente ressaltar que já temos algoritmos em GPGPU eficientes para o produto interno de vetores, multiplicação matriz vetor e solver triangular. Será utilizada a representação de matriz esparsa pJDS colorida, apropriada para processamento em GPGPUs. Este projeto de pesquisa representa continuidade à um projeto temático e dois auxílios individuais suportados pela FAPESP e um projeto Universal suportado pelo CNPq. Este projeto também está contido em um Núcleo de Apoio à Pesquisa suportado pela USP (NAP TIE-US). (AU)