IR&T Engineering srl RenderMED Gianluca Arcidiacono Primo Workshop Trigrid VL Catania – 13 Marzo 2006

IR&T Engineering srl 13 Marzo 2006 Premessa Obiettivo: diagnostica assistita dal computer  Visualizzazione tridimensionale di dati medici: Risonanza Magnetica (MR), Tomografia Computerizzata (CT) Rappresentazione dettagliata degli organi interni Sequenza di immagini bidimensionali  Problema: difficile percezione delle forme

IR&T Engineering srl 13 Marzo 2006 Volume Rendering Volume Rendering Una rappresentazione tridimensionale delle sezioni migliora la percezione degli oggetti in esame: algoritmi di Volume Rendering

IR&T Engineering srl 13 Marzo 2006 Stato dell’arte Sistemi hardware dedicati basati su acceleratori grafici  Garantiscono un rendering in tempo reale Importante perché risultati visivamente significativi necessitano di un frequente tuning dei parametri di visualizzazione e di classificazione  Permettono di effettuare il rendering di volumi fino ad una risoluzione di voxel (unità di discretizzazione volumetrica)  Tempi di rendering compresi tra 0,06 e 0,25 secondi ( fps)

IR&T Engineering srl 13 Marzo 2006 Esempio

IR&T Engineering srl 13 Marzo 2006 Limiti attuali Sistema dedicato e ristretto a personale altamente specializzato  Grandi aziende ospedaliere e cliniche private Collaborazione remota tra medici non possibile Volumi limitati a risoluzione medie (512 3 voxels)  Livello di dettaglio non sempre sufficiente per l’esigenza in campo diagnostico (ricerca di piccole masse tumorali o piccole lesioni)  Complessità O(N 3 ) N Quantità di voxel del volume (N 3 ) Bits per voxel Memoria RAM Tempi di rendering (secondi per fotogramma) SW HW = 128 Milioni16256 Mb sec.0,06 - 0,25 sec = 1 Miliardo162 Gb sec = 8 Miliardi1616 Gb--

IR&T Engineering srl 13 Marzo 2006 Soluzione: GRID Computing Sistema aperto basato su modelli cooperativi sicuri  Organizzazioni virtuali Medici specialisti Gruppi di ricerca  Condivisione di archivi distribuiti  Accesso a cartelle mediche controllato con ruoli dettati dall’organizzazione virtuale di appartenenza Sistema di rendering distribuito  Rendering distribuito su M processori (ogni unità genera una porzione dell’immagine)  Suddivisione e trasmissione del volume: modello Rendering Tree

IR&T Engineering srl 13 Marzo 2006 Modello Rendering Tree Il Rendering Tree è costituito da 2 tipologie di nodi: I compositori (nodi interni) I renderizzatori (foglie) Parametri: branching factor (b), tree depth (n) Aggiustabili in base alle risorse disponibili (processori e larghezza di banda)

IR&T Engineering srl 13 Marzo 2006 Grazie per l’attenzione