Revue: | Computación y sistemas |
Base de datos: | PERIÓDICA |
Número de sistema: | 000367368 |
ISSN: | 1405-5546 |
Autores: | García Blanquel, Claudia1 Majumdar, Amitava2 Luna García, René1 |
Instituciones: | 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computación, México, Distrito Federal. México 2University of California, San Diego Supercomputer Center, San Diego, California. Estados Unidos de América |
Año: | 2013 |
Periodo: | Jul-Sep |
Volumen: | 17 |
Número: | 3 |
Paginación: | 317-328 |
País: | México |
Idioma: | Inglés |
Tipo de documento: | Artículo |
Enfoque: | Experimental, aplicado |
Resumen en español | En este trabajo, presentamos un modelo de deformación por esfuerzos para el cráneo humano usando el Método del Elemento Finito (FEM). Determinamos la geometría del cráneo a partir de 134 imágenes de tomografías computarizadas (CT) e implementamos un algoritmo para la segmentación de imágenes y construir una imagen tridimensional del cráneo. Simulamos los esfuerzos y proponemos las condiciones de frontera de acuerdo con la posición de la fuerza aplicada por un marco estereotáctico fijo sobre un cráneo humano. Aplicamos métodos probabilísticos y adaptativos para la selección de puntos en la estructura con la finalidad de reducir el costo computacional y el error de cálculo debido a la discretización del problema. Implementamos los algoritmos usando programación paralela (PosixThread y MPI) |
Resumen en inglés | In this paper, we present a cranial deformation simulation by applying a stress model using the Finite Element Method (FEM). We determine the geometry of cranium by processing 134 Computed Tomography (CT) images. We implement an image segmentation algorithm to build a three-dimensional cranium structure. We simulate stress and propose the boundary conditions according to the final position of forces applied by a stereotactic frame fixed on the human head. We used probabilistic and adaptive methods to select points in the structure with the purpose of reducing the computational cost and computational error due to discretization problem. We implement the algorithms using parallel programming (PosixThread and MPI) |
Disciplinas: | Ciencias de la computación, Medicina |
Palabras clave: | Programación, Programación paralela, Método adaptativo, Cómputo de alto rendimiento, Cráneo, Deformación craneal, Algoritmos |
Keyword: | Computer science, Medicine, Data processing, Programming, Parallel programming, Adaptive method, High performance computing, Skull, Cranial deformation, Algorithms |
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