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Cultura e extensão

Exame de Qualificação do mestrando - Simulação Monte Carlo no suporte ao planejamento da radioterapia através da programação de unidades gráficas de processamento de propósito geral (GPGPU)
Palestrante : José Eduardo Batista

Data: 29/09/2021 Horário: 14:30 às 18:00

Local: Modo remoto: https://stream.meet.google.com/stream/1e5de267-254a-4783-8890-8bf37d2ca9a8


Descrição: Resumo A simulação computacional utilizando o Método Monte Carlo aplicado ao transporte de radiação é considerado padrão ouro em radioterapia, apresentando-se como o método mais preciso para a cálculo da dose depositada no tecido alvo e nos órgãos adjacentes. No entanto, o seu longo tempo de processamento computacional necessário para atingir valores satisfatórios de incerteza estatística, torna sua aplicação inviável na clínica médica de rotina. A programação paralela, com implementação de algoritmos para execução em unidades de processamento gráfico (GPUs), tem se mostrado uma das alternativas exploradas por pesquisadores para reduzir esse tempo computacional e tornar o uso do Método Monte Carlo clinicamente viável. Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um algoritmo Monte Carlo aplicado ao transporte de radiação com execução paralela em GPUs, visando diminuir o tempo computacional necessário para obtenção de resultados como deposição de dose nos corpos e mapa de distribuição de dose. O desenvolvimento tomará como base o pacote PENELOPE-2014 originalmente escrito em linguagem de programação em Fortran 77 com estrutura de execução sequencial em unidades centrais de processamento (CPUs). Os resultados preliminares de simulações executadas no PENELOPE-2014 com estruturas geométricas que representam o crânio, pulmão e próstata, demonstraram ser necessário um tempo de 4,41, 15,55 e 12,69 horas, respectivamente, para se obter os resultados desejados com uma incerteza estatística satisfatória. Esses resultados serão confrontados com a nova aplicação desenvolvida em programação paralela.


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