News and events archive

From the faculty

  • Informatics Colloquium 11. 4. Využití superpočítačů při ultrazvukové léčbě rakoviny

    Informatics Colloquium 11. 4. 2017, 14:00 lecture hall D2 Ing. Jiří Jaroš, Ph.D., FIT VUT Využití superpočítačů při ultrazvukové léčbě rakoviny Abstract: Realistické simulace šíření ultrazvukových vln v živých tkáních nabízí široký rozsah využití. Velmi slibnou oblastí je fokusovaný ultrazvuk o vysoké intenzitě používaný v neinvazivní chirurgii k léčbě nádorových onemocnění či zastavování vnitřního krvácení. Tato metoda pracuje na principu vysílání svazku soustředěných paprsků ultrazvukových vln do tkáně. Akustická energie dosahuje v místě ohniska takové úrovně, že způsobuje buněčnou nekrózu, zatímco tkáň mimo ohnisko ponechává bez poškození. Pro úspěšnou a šetrnou léčbu je nutné precizně umístit ohnisko ultrazvukových vln. Přesného zacílení je však velmi obtížné dosáhnout vzhledem ke zkreslení ultrazvukové vlny způsobené průchodem tkáněmi o různých vlastnostech (vrstvy tuku, měkké tkáně, chrupavky a kosti). Zde přichází ke slovu počítačové simulace, které poskytnou přesné operační plány pro konkrétního pacienta. Realistické simulace však vyžadují obrovské datovém množiny a výpočetní výkon, který jsou schopny poskytnout pouze superpočítačové systémy. Naše výzkumná skupina pracuje na vývoji akustického toolboxu k-Wave, který se stal de-facto standardem v oblasti ultrazvukových simulací s více než 8.000 registrovanými uživateli. V rámci přednášky se zaměřím na distribuovanou implementaci tohoto toolboxu, představím pokročilé metody dekompozice, které umožňují efektivní výpočet na nejlepších superpočítačích, např. Piz Daint, Salomon, SuperMUC či Archer.

    Web address