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Journal articles
Microwave Tomographic Imaging of Cerebrovascular Accidents by Using High-Performance Computing
Pierre-Henri Tournier
1
Ioannis Aliferis
2
Marcella Bonazzoli
3
Maya de Buhan
4
Marion Darbas
5
Victorita Dolean
6, 7
Frédéric Hecht
1
Pierre Jolivet
8
Ibtissam El Kanfoud
2
Claire Migliaccio
2
Frédéric Nataf
1
Christian Pichot
2
Serguei Semenov
9
1
ALPINES - Algorithms and parallel tools for integrated numerical simulations
INSMI - Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions, Inria de Paris, LJLL (UMR_7598) - Laboratoire Jacques-Louis Lions
3
DeFI - Shape reconstruction and identification
Inria Saclay - Ile de France, CMAP - Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique
Pierre-Henri Tournier 1
Author
Ioannis Aliferis 2
Mail :
Author IdHAL : aliferis
Marcella Bonazzoli 3
Mail :
Author IdHAL : marcella-bonazzoli
Maya de Buhan 4
Mail :
Author IdHAL : mayadebuhan ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6501-8012
Marion Darbas 5
Author
Victorita Dolean 6, 7
Mail : Site :
Author IdHAL : victorita-dolean
Frédéric Hecht 1
Mail : Site :
Author IdHAL : frederic-hecht
Pierre Jolivet 8
Author
Ibtissam El Kanfoud 2
Author
Claire Migliaccio 2
Author
Frédéric Nataf 1
Mail : Site :
Author IdHAL : frederic-nataf
Christian Pichot 2
Author
Serguei Semenov 9
Author
1
ALPINES - Algorithms and parallel tools for integrated numerical simulations (France)
- INSMI - Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions (CNRS - Campus Gérard Mégie - 3 rue Michel Ange - 75794 Paris cedex 16 - France)
- Inria de Paris (2 rue Simone Iff -
CS 42112 -
75589 Paris Cedex 12 - France)
- Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Domaine de Voluceau Rocquencourt - BP 105 78153 Le Chesnay Cedex - France)
- LJLL (UMR_7598) - Laboratoire Jacques-Louis Lions (Sorbonne-Université, Boîte courrier 187 - 75252 Paris Cedex 05 - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_7598 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- SU - Sorbonne Université (21 rue de l’École de médecine - 75006 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_7598 (France)
2
LEAT - Laboratoire d'Electronique, Antennes et Télécommunications (Bâtiment Forum - Campus Sophi@Tech. - BP 145 930 Route des Colles 06903 Sophia Antipolis cedex - France)
- UNS - Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (Parc Valrose - BP 2135 - 06103 Nice cedex 2 - France)
- COMUE UCA - COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (Parc Valrose, 28 avenue Valrose 06108 Nice Cedex 2 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7248 (France)
3
DeFI - Shape reconstruction and identification (Centre de Mathématiques Appliquées Ecole Polytechnique Route de Saclay 91128 Palaiseau FRANCE - France)
- Inria Saclay - Ile de France (1 rue Honoré d'Estienne d'Orves
Bâtiment Alan Turing
Campus de l'École Polytechnique
91120 Palaiseau - France)
- Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Domaine de Voluceau Rocquencourt - BP 105 78153 Le Chesnay Cedex - France)
- CMAP - Centre de Mathématiques Appliquées - Ecole Polytechnique (École Polytechnique Route de Saclay 91128 Palaiseau Cedex - France)
- X - École polytechnique (École polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7641 (France)
4
MAP5 - UMR 8145 - Mathématiques Appliquées Paris 5 (UFR Mathématiques et Informatique,
45 rue des Saints-Pères
75270 PARIS CEDEX 06 - France)
- UPD5 - Université Paris Descartes - Paris 5 : UMR 8145 (12, rue de l'École de Médecine - 75270 Paris cedex 06 - France)
- INSMI - Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions : UMR 8145 (CNRS - Campus Gérard Mégie - 3 rue Michel Ange - 75794 Paris cedex 16 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 8145 (France)
5
LAMFA - Laboratoire Amiénois de Mathématique Fondamentale et Appliquée (France)
- UPJV - Université de Picardie Jules Verne (Chemin du Thil - 80000 Amiens - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7352 (France)
6
JAD - Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (Université de Nice - Sophia Antipolis U.M.R. no 7351 du C.N.R.S. Parc Valrose 06108 Nice Cedex 02 France - France)
- UNS - Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (Parc Valrose - BP 2135 - 06103 Nice cedex 2 - France)
- COMUE UCA - COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (Parc Valrose, 28 avenue Valrose 06108 Nice Cedex 2 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7351 (France)
7
Department of Mathematics and Statistics (Department of Mathematics and Statistics Livingstone Tower, 26 Richmond Street, Glasgow G1 1XH - United Kingdom)
- University of Strathclyde (16 Richmond Street, Glasgow G1 1XQ, Scotland, UK - United Kingdom)
8
IRIT - Institut de recherche en informatique de Toulouse (118 Route de Narbonne, F-31062 Toulouse Cedex 9 - France)
- UT1 - Université Toulouse 1 Capitole (2 rue du Doyen-Gabriel-Marty - 31042 Toulouse Cedex 9 - France)
- UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès (5 allées Antonio Machado - 31058 Toulouse Cedex 9 - France)
- UT3 - Université Toulouse III - Paul Sabatier (118 route de Narbonne - 31062 Toulouse - France)
- Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées (41 Allée Jules Guesde, 31000 Toulouse - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5505 (France)
- Toulouse INP - Institut National Polytechnique (Toulouse) (France)
- Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées (41 Allée Jules Guesde, 31000 Toulouse - France)
9
EMTensor GmbH (TechGate, 1220 Vienna - Austria)
Abstract : The motivation of this work is the detection of cerebrovascular accidents by microwave tomographic imaging. This requires the solution of an inverse problem relying on a minimization algorithm (for example, gradient-based), where successive iterations consist in repeated solutions of a direct problem. The reconstruction algorithm is extremely computationally intensive and makes use of efficient parallel algorithms and high-performance computing. The feasibility of this type of imaging is conditioned on one hand by an accurate reconstruction of the material properties of the propagation medium and on the other hand by a considerable reduction in simulation time. Fulfilling these two requirements will enable a very rapid and accurate diagnosis. From the mathematical and numerical point of view, this means solving Maxwell's equations in time-harmonic regime by appropriate domain decomposition methods, which are naturally adapted to parallel architectures.
Complete list of metadatas
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01343687
Contributor : Marcella Bonazzoli <>
Submitted on : Friday, June 21, 2019 - 4:09:12 PM
Last modification on : Tuesday, May 26, 2020 - 6:50:52 PM
Contributor : Marcella Bonazzoli <>
Submitted on : Friday, June 21, 2019 - 4:09:12 PM
Last modification on : Tuesday, May 26, 2020 - 6:50:52 PM
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paperPP_review_pourHal.pdf
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Identifiers
- HAL Id : hal-01343687, version 2
- ARXIV : 1607.02573
- DOI : 10.1016/j.parco.2019.02.004
Collections
UNIV-TLSE3 | INSMI | DIEUDONNE | X-CMAP | CMAP | CNRS | MAP5 | SMS | UNIV-TLSE2 | X | UNIV-PARIS5 | INRIA | UNICE | UNIV-COTEDAZUR | X-DEP-MATHA | SORBONNE-UNIVERSITE | UNIV-PARIS7 | USPC | UNIV-PARIS-SACLAY | IP_PARIS | LJLL | SU-SCIENCES | UT1-CAPITOLE | TDS-MACS | IRIT | UP-SCIENCES
Citation
Pierre-Henri Tournier, Ioannis Aliferis, Marcella Bonazzoli, Maya de Buhan, Marion Darbas, et al.. Microwave Tomographic Imaging of Cerebrovascular Accidents by Using High-Performance Computing. Parallel Computing, Elsevier, 2019, 85, pp.88-97. ⟨10.1016/j.parco.2019.02.004⟩. ⟨hal-01343687v2⟩
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