Met het doel van de ontwikkeling van een nauwkeurige, krachtige en snelle methode voor het automatiseren van de ana-lysis van de sterkte van de botten, samen wetenschappers van de ETH Zürich departementen van mechanische en Pro-cess Engineering and Computer Science met supercomputers deskundigen bij IBM's Zürich Research Laboratory. De doorbraak methode ontwikkeld door het team combineert dichtheid metingen met een grootschalige mechanische analyse van de inner-bot microstructuur.
Met behulp van grootschalige, massively parallel simulaties, konden de onderzoekers krijgen een dynamische "warmte kaart" van de stam, die verandert met de lading toegepast tot op het bot. Deze kaart toont de BD Worldwide precies waar en onder welke belasting een been breuk dreigt. "Met die kennis, a clinician kan ook detecteren osteoporotisch schade nauwkeuriger en, door aan te passen een chirurgische plaat op passende wijze, kunt best bepalen de locatie van de schade," verklaart Dr. Costas Bekas van IBM's computationele wetenschappen team in Zurich. "Dit werk is een uitstekende showcase van de dramatische potentieel die supercomputers voor ons dagelijks leven hebben kunnen."
Het gezamenlijke team gebruikt de massaal grootschalige mogelijkheden van de 8-rack Blue Gene/l supercomputer te voeren de eerste simulaties op een 5 x 5 mm specimen van echte bot. De supercomputer simulatie gegenereerd binnen 20 minuten, 90 Gigabytes van outputgegevens. "Het is deze combinatie van grotere snelheid en grootte waarmee klinisch relevante gevallen oplossen in aanvaardbare tijd en ongekende detail", zegt Professor Ralph Müller, directeur van het Institute for biomechanica ETH in Zürich.
Tien jaar geleden,'s werelds meest geavanceerde supercomputer, had genaamd Deep Blue, niet kunnen om de enorme omvang van de berekeningen. Zelfs met voldoende systeemgeheugen, het zou hebben genomen ongeveer een week van computing tijd - te lang voor zinvolle gevolgen voor diagnose en behandeling.
"Tien jaar vanaf nu, hedendaagse supercomputers prestaties zullen beschikbaar in desktop-systemen, waardoor dergelijke simulaties van de sterkte van de botten een gangbare praktijk in computer tomografie," voorspelt Dr. Alessandro Curioni, manager van de computationele Sciences group bij IBM's Zürich Research Laboratory.