Paralelismo y distribución para la optimización del proceso de visualización de volúmenes en tiempo real

Abstract

Los métodos actuales de simulación, entrenamiento y planeamiento de procedimientos quirúrgicos basados en la tecnología de realidad virtual utilizan datos volumétricos producidos por escáneres de resonancia magnética (MRI) y tomografía axial computada (CT) de pacientes reales. Considerando el estado actual de la tecnología de renderizado de imágenes médicas, la visualización en tiempo real de los grandes volúmenes de información extraída de estos dispositivos presenta un desafío: desarrollar nuevos métodos de procesamiento donde se respeten las severas exigencias de resolución y calidad, además de permitir una gran fluidez en la animación para obtener un nivel suficientemente alto de realismo. Todas estas características demandan una potencia de cálculo extremadamente grande. Como solución para esta problemática, se plantea la utilización de una arquitectura de computación en paralelo y distribuida, para lograr la mayor potencia de cálculo posible y al mismo tiempo, económicamente viable. Dicha solución consiste en un sistema de distribución de cómputo específicamente diseñado para problemas de renderizado de imágenes tridimensionales orientado a la representación gráfica de volúmenes en tiempo real, a través del uso de múltiples computadoras con placas gráficas programables, interconectadas a través de una red Ethernet de alta performance.