HPC potencia la física médica

Hola, un placer verte por aquí. Soy Simón Sánchez y en el día de hoy hablaremos sobre HPC potencia la física médica

Cuando se trata de emplear la física en la medicina, hay dos campos principales en términos de relevancia en la práctica clínica: la imagen médica y la radioterapia. Un reciente papel por un dúo de investigadores argentinos explica cómo estos dominios pueden beneficiarse de las técnicas de computación de alto rendimiento.

Las imágenes médicas y la radioterapia dependen en gran medida de los recursos informáticos. Idealmente, el trabajo computacional se puede realizar en tiempo real o casi en tiempo real para beneficiar los resultados del paciente tanto como sea posible, señalan los investigadores.

Aunque los tiempos de ejecución han disminuido significativamente con la llegada de CPU más rápidas, los tiempos de espera siguen siendo problemáticos. En la reconstrucción de la imagen tomográfica, en el cálculo de la dosimetría interna y en la planificación de la radioterapia es sumamente importante acelerar estos procesos, «no solo para el paciente -cuya calidad de vida es el objetivo final-, sino también para optimizar el trabajo profesional en un ajetreado entorno hospitalario «.

En los últimos años, el auge de la informática multinúcleo y basada en GPU ha mejorado muchos dominios del procesamiento técnico, incluido el campo de la física médica. El artículo de investigación explora las formas en que la física médica se ha beneficiado de los avances en HPC y, específicamente, en la computación GPU.

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El segundo proceso de obtención de imágenes médicas, conocido como registro, implica colocar dos o más conjuntos de datos en la alineación espacio-temporal. Hay muchas razones por las que se hace esto, incluida la mejora del poder de diagnóstico después de comparar diferentes modalidades, el seguimiento de la enfermedad y la asistencia para planificar la radioterapia. Es un proceso complejo y el algoritmo diseñado por los investigadores requiere de 30 a 40 minutos de CPU para registrar dos conjuntos de datos de vóxeles de 512x512x50. Dado que el algoritmo utiliza un esquema de subdivisión jerárquica, el

La radioterapia es la segunda área principal examinada en el artículo. «En radioterapia, el cálculo de la dosis administrada por radiación ionizante y el uso de algoritmos de optimización en métodos de tratamiento avanzados son las áreas principales donde la programación de GPU tiene su mayor impacto», escribe el

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El valor clínico de este trabajo es el desarrollo de un plan de tratamiento que encuentra el mejor compromiso entre la dosis de radiación administrada al tumor y la dosis recibida por los órganos sanos ubicados a su alrededor.

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