Speeding up Cardiac Digital Twinning using a GPU-based Eikonal Solver

• Augusto De Filippo Cavalini UFJF
• Rodrigo Weber dos Santos UFJF
• Lucas Arantes Berg UFJF

DOI: https://doi.org/10.5753/sbcas.2026.21674

Resumo

Gêmeos digitais cardíacos são modelos computacionais específicos de pacientes que permitem diagnóstico personalizado e planejamento de tratamentos. Uma etapa fundamental na construção desses modelos é a simulação da ativação elétrica no miocárdio, frequentemente aproximada por modelos baseados na equação de Eikonal. Entretanto, a resolução repetida dessa equação pode se tornar um gargalo computacional no processo de personalização. Neste trabalho investigamos o uso de um solucionador baseado no método Fast Iterative Method (FIM) executado em GPU para acelerar o cálculo de mapas de ativação cardíaca no pipeline de geração de gêmeos digitais. Resultados preliminares indicam redução no tempo de execução, alcançando um speedup de aproximadamente 1, 7× em relação a um solucionador de CPU, mantendo padrões de ativação e morfologia de ECG comparáveis aos observados em dados clínicos.

Referências

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