Průběžná komprese v ultrazvukových simulacích v časové oblasti

but.committeeprof. Ing. Tomáš Hruška, CSc. (předseda) prof. Alan Chalmers, Dr. (člen) doc. Ing. Radim Kolář, Ph.D. (člen) doc. MUDr. Petr Krupa, CSc. (člen) prof. RNDr. Luděk Matyska, CSc. (člen)cs
but.defenceThe student presented the goals and results, which he achieved within the solution of the dissertation. The student has competently answered the questions of the committee members and reviewers and guests. The discussion is recorded on the discussion sheets, which are attached to the protocol. Number of discussion sheets: 4.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programVýpočetní technika a informatikacs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorZemčík, Pavelen
dc.contributor.authorKlepárník, Petren
dc.contributor.refereeFura, Łukaszen
dc.contributor.refereeKrupa, Petren
dc.date.created2023cs
dc.description.abstractTato práce navrhuje novou kompresní metodu a její aplikaci v rámci ultrazvukových simulací v časové oblasti se specializací na cílený ultrazvuk o vysoké intenzitě (HIFU). Rozsáhlé numerické simulace HIFU, důležité pro plánování léčby založené na modelu, generují velké množství dat. Při simulaci je obvykle nutné ukládat stovky gigabajtů. Cílem použití této metody je významná úspora výpočetních prostředků při zachování dostatečné kvality simulačních výstupů. V jádru této práce jsou prezentovány experimentální simulace, které ukazují, že navržená kompresní metoda a její využití pro on-the-fly výpočet průměrné akustické intenzity během simulace přináší významné vylepšení. Hlavní výhodou je do značné míry (až 99 %) snížená spotřeba vzácného místa na disku a přibližně stejný nárok na operační paměť během simulace, což může výrazně snížit cenu výpočetní platformy. Komprese neovlivňuje nepříznivě celkovou dobu simulace. Přesnost nové metody byla vyhodnocena prostřednictvím tepelných simulací. Pomocí nové metody je dosaženo v podstatě stejných výsledků při stanovení ablatované tkáně jako u jiných přístupů.en
dc.description.abstractThis work proposes a new compression method and its application in the framework of time-domain ultrasound simulations, specializing in high-intensity focused ultrasound (HIFU). Large-scale numerical simulations of HIFU, important for model-based treatment planning, generate large amounts of data. A simulation typically requires hundreds of gigabytes of storage. The goal of using this method is to significantly save computing resources while maintaining sufficient quality of the simulation outputs. At the core of this work, experimental simulations are presented, which show that the proposed compression method and its use for on-the-fly calculation of the average acoustic intensity during the simulation bring significant improvements. The main advantage is to a large extent (up to 99 %) reduced consumption of precious disk space and approximately the same requirement for operational memory during simulation, which can significantly reduce the price of the computing platform. Compression does not adversely affect the overall simulation time. The accuracy of the new method was evaluated using thermal simulations. Using the new method, the same results are achieved in ablated tissue determination as in other approaches.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationKLEPÁRNÍK, P. Průběžná komprese v ultrazvukových simulacích v časové oblasti [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2023.cs
dc.identifier.other158047cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/245312
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectUltrazvukové simulaceen
dc.subjectkompreseen
dc.subjectcílený ultrazvuk o vysoké intenzitěen
dc.subjectprůměrná akustická intenzitaen
dc.subjectk-Wave toolboxen
dc.subjectk-space pseudospektrální metodaen
dc.subjectvysoce výkonné výpočtyen
dc.subjectUltrasound simulationcs
dc.subjectcompressioncs
dc.subjecthigh-intensity focused ultrasoundcs
dc.subjectaverage acoustic intensitycs
dc.subjectk-Wave toolboxcs
dc.subjectk-space pseudospectral methodcs
dc.subjecthigh-performance computingcs
dc.titlePrůběžná komprese v ultrazvukových simulacích v časové oblastien
dc.title.alternativeOn-the-fly compression in time-domain ultrasound simulationscs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2023-10-31cs
dcterms.modified2023-11-08-08:32:57cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta informačních technologiícs
sync.item.dbid158047en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 12:20:47en
sync.item.modts2025.01.17 13:49:59en
thesis.disciplineVýpočetní technika a informatikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav počítačové grafiky a multimédiícs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
6.49 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-873_s1.pdf
Size:
89.84 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-873_s1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-873_o1.pdf
Size:
52.02 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-873_o1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-873_o2.pdf
Size:
133.1 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-873_o2.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_158047.html
Size:
1.67 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_158047.html
Collections