Progettazione e realizzazione di processori specifici per l'analisi e l'elaborazione di sequenze di immagini TC e RM

Progetto: Research project

Dettagli progetto

Description

Tradizionalmente gli algoritmi di analisi ed elaborazione di immagini medicali vengono sviluppati, codificati ed ottimizzati in software e poi implementati su elaboratori a scopi generici (general purpose). Nell’utilizzo pratico di questi strumenti, la necessità di potenze di calcolo sempre più elevate diventa di primaria importanza. In tal senso, uno degli approcci possibili è rappresentato dall’utilizzo di processori programmabili per applicazioni specifiche (ASP-Application Specific Processor). Oggigiorno, infatti, una nuova classe di dispositivi di calcolo basati su tecnologia programmabile di tipo FPGA (Field Programmable Gate Array) sono disponibili. Le potenze di calcolo di tali dispositivi sono superiori ai processori general purpose, purché siano ottimizzati le risorse disponibili e gli algoritmi di elaborazione implementati. I suddetti dispositivi di calcolo vengono realizzati mediante una metodologia che utilizza un codice in linguaggio HDL come ingresso. In questo caso, i codici degli algoritmi precedentemente sviluppati possono essere quindi tradotti e trasformati in codici utili alla programmazione e alla conseguente realizzazione degli ASP. Scopo del presente progetto di ricerca è la progettazione e la realizzazione di sistemi di analisi ed elaborazione di sequenze di immagini di Tomografia Computerizzata (TC) e Risonanza Magnetica (RM). Nel progetto si vogliono investigare le caratteristiche, sia dal punto di vista computazionale che dal punto di vista della loro usabilità all’interno di un reparto di Diagnostica per Immagini, dei Processori programmabili per applicazioni specifiche (ASP-Application Specific Processor) basati su tecnologia FPGA nonché dei sistemi che integrano sulla stessa scheda diversi componenti (SoC - System on Chip)quali processori general purpose, unità programmabili, sistemi di gestione per ingresso/uscita. Saranno utilizzate tecniche come la parallelizzazione e il pipelining degli algoritmi allo scopo di ottimizzare le prestazioni di questi dispositivi. Un ulteriore obiettivo del progetto sarà la validazione della qualità degli algoritmi sviluppati ed implementati sui dispositivi programmabili da parte del personale medico. A tal uopo saranno selezionati due casi studio: l’estrazione e l’analisi delle zone dell’intestino (anse) affette da morbo di Crohn e la ricostruzione 3D dei vasi sanguigni del cervello. Il morbo di Crohn è una patologia cronica infiammatoria dell'apparato digerente. La ricostruzione 3D delle zone patologiche rappresenta un valido strumento di diagnosi. La ricostruzione 3D dei vasi sanguigni del cervello permette di visualizzare le malformazioni alle arterie celebrali con la conseguente predizione di aneurismi celebrali.

Layman's description

Scopo del presente progetto di ricerca è la progettazione e la realizzazione di sistemi di analisi ed elaborazione di sequenze di immagini di Tomografia Computerizzata (TC) e Risonanza Magnetica (RM). Nel progetto si vogliono investigare le caratteristiche, sia dal punto di vista computazionale che dal punto di vista della loro usabilità all’interno di un reparto di Diagnostica per Immagini, dei Processori programmabili per applicazioni specifiche (ASP-Application Specific Processor) basati su tecnologia FPGA nonché dei sistemi che integrano sulla stessa scheda diversi componenti (SoC - System on Chip)quali processori general purpose, unità programmabili, sistemi di gestione per ingresso/uscita.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/07 → …

Fingerprint

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