Simulação de tomografia computadorizada de Raios X utilizando programação paralela em sistemas de processamento de alto desempenho

A tomografia computadorizada (TC) é uma técnica de ensaio não-invasivo que permite a visualização de estruturas internas das amostras. Em função disto, sua aplicação nas áreas de saúde (médica) e tecnológicas (industrial) tornou-se imprescindível. Com este intuito foi desenvolvido um simulador de tomografia computadorizada para a geração de dados que auxiliem no desenvolvimento de algoritmos de reconstrução de imagem e reconstrução volumétrica para as técnicas de TC baseadas em espalhamento coerente (Rayleigh) e em transmissão de raios X. O simulador proposto é baseado no método Monte Carlo (MC) por ser largamente utilizado na solução de problemas envolvendo processos estatísticos com características estocásticas da emissão de radiação, transporte e detecção de processos radioativos. Este método é extremamente útil em problemas complexos que não podem ser modelados por códigos computacionais que utilizam métodos determinísticos. Outra grande aplicação do método Monte Carlo é feita em experimentos onde os resultados são de difícil medição ou incluem grandes quantidades de radiação em um paciente. Para contornar o problema de alta carga computacional exigida pelo MC o simulador foi desenvolvido em CHARM++, por ser uma biblioteca voltada para a programação paralela. Este programa foi executado em Clusters Linux a m de diminuir o tempo de simulação.