PUMA

Il progetto si propone di trasferire le tecnologie sviluppate per la fisica delle alte energie alla Magnetic Resonance Fingerprinting (MRF), una metodologia di analisi quantitativa delle immagini di risonanza magnetica. Nella MRF, i dati acquisiti vengono utilizzati per creare un’”impronta digitale” univoca delle proprietà dei diversi tipi di tessuto biologico. Tali impronte digitali vengono poi confrontate, attraverso un apposito algoritmo di riconoscimento, con un “dizionario,” in modo da realizzare una mappa quantitativa che mostra le proprietà di ciascun tessuto.

Il processo, quindi, avviene in tre fasi:

• • acquisizione dei dati;
  • riconoscimento (Pattern Matching);
  • visualizzazione delle proprietà del tessuto.

Lo stadio lento è la fase 2, perché il tempo di elaborazione aumenta esponenzialmente con le dimensioni del dizionario. Per ogni pixel acquisito è infatti necessario paragonare il segnale misurato con quello registrato nel dizionario; ogni confronto è eseguito sequenzialmente su CPU o GPU e la ricostruzione completa di un tipico set di dati richiede tempi dell’ordine dei giorni.

La tecnologia proposta invece si basa su un’elaborazione parallela, eseguita attraverso FPGA e una Memoria Associativa appositamente sviluppata, integrate su un ASIC dedicato. In questo modo si può accelerare il processo di migliaia di volte rispetto all’elaborazione tradizionale su GPU.