ИСТИНА

Одной из основных задач современной медицины является дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных образований. Регулярные обследования позволяют выявить заболевания на ранней стадии, что существенно сокращает смертность от онкологических заболеваний. Современные томографические комплексы, такие как рентгеновский томограф, широко применяются в медицине и имеют широкое разрешение, вплоть до 1 мм. К сожалению, рентгеновские томографы нельзя использовать для регулярных обследований из-за высокой лучевой нагрузки. В этой связи разработка 3D-ультразвуковых томографов с высоким разрешением – одно из перспективных направлений в медицине. Разработанное программное обеспечение для суперкомпьютеров для 3D ультразвуковых томографических исследованиях в медицине позволяет методами математического моделирования определять оптимальные параметры 3D ультразвуковых томографов с разрешением 3-5 мм. В качестве базовой модели распространения ультразвуковых волн в среде использовалось уравнение в частных производных второго порядка (волновое уравнение). Разработаны новые методы и алгоритмы решения 3D обратных задач для ультразвуковых томографических исследований как коэффициентной обратной задачи для уравнений в частных производных второго порядка. Это принципиально нелинейные, волновые задачи. Отсюда – сверхбольшой объем вычислений, огромный объем данных. Разработанное программное обеспечение для суперкомпьютеров, ориентировано на эффективное функционирование на вычислительных системах с высокой степенью параллельности и петафлопсным уровнем производительности.