Hierarchical matrix compression for fast numerical methods to simulate focused ultrasound

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dc.catalogadorgjm
dc.contributor.advisorWout, Elwin van't
dc.contributor.authorAlmuna Morales, Alberto
dc.contributor.otherPontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
dc.date.accessioned2026-01-14T18:39:20Z
dc.date.available2026-01-14T18:39:20Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionTesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2025.
dc.description.abstractEl ultrasonido focalizado (FUS) ha emergido como una modalidad terapéutica no invasiva y prometedora para aplicaciones que van desde el tratamiento del cáncer hasta la neuro modulación, ofreciendo una alta precisión en la focalización del objetivo médico del área a tratar. Sin embargo, para lograr terapias FUS efectivas, se requieren simulaciones precisas de la propagación de las ondas acústicas dentro del cuerpo humano con el objetivo de lograr una planificación adecuada del tratamiento específico para cada paciente, lo que exige altos recursos computacionales para manejar frecuencias y precisiones realistas. A fin de abordar el desafío de trabajar con matrices grandes y densas producidas por algunos métodos numéricos utilizados en contextos de FUS, como el Método de Elementos de Borde y Ecuaciones Integrales de Volumen y Superficie, este estudio desarrolla e implementa varias técnicas de compresión jerárquica de matrices. Logramos mejorar la estabilidad numérica de los algoritmos de compresión y los aplicamos a simulaciones de ultrasonido transcraneal utilizando una tomografía computarizada de un cráneo humano real. Nuestra metodología demostró una mejor utilización de los recursos computacionales mientras se mantienen los requisitos de precisión y frecuencia operacionales.
dc.fechaingreso.objetodigital2026-01-14
dc.format.extentxiii, 91 páginas
dc.fuente.origenSRIA
dc.identifier.doi10.7764/tesisUC/ING/107700
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/107700
dc.identifier.urihttps://repositorio.uc.cl/handle/11534/107700
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería; Wout, Elwin vant; S/I; 1024024
dc.information.autorucEscuela de Ingeniería; Almuna Morales, Alberto; S/I; 1064721
dc.language.isoen
dc.nota.accesocontenido completo
dc.rightsacceso abierto
dc.subjectAcústica
dc.subjectIngeniería biomédica
dc.subjectUltrasonido de alta intensidad
dc.subjectCompresión jerárquica de matrices
dc.subjectComputación de alto rendimiento
dc.subjectMétodos numéricos
dc.subjectEcuaciones diferenciales
dc.subject.ddc610
dc.subject.ods03 Good health and well-being
dc.subject.odspa03 Salud y bienestar
dc.titleHierarchical matrix compression for fast numerical methods to simulate focused ultrasound
dc.typetesis de maestría
sipa.codpersvinculados1024024
sipa.codpersvinculados1064721
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