Comparison between substructuring and overlapping domain decomposition methods for diffuse optical tomography problems

• Autorzy: Grzywacz T. , Sikora J.

Warianty tytułu

PL

Porównanie metod dekompozycji obszarowej dla problemów dyfuzyjnej tomografii optycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The forward problem in DOT can be modelled in an frequency domain as a diffusion equation with Robin boundary conditions. In case of multilayered geometries the forward problem can be treated as a set of coupled equations. In this paper we present the solution for diffuse light propagation in a four-layer spherical model using Boundary Element Method. Additionally, we compare overlapping with non-overlapping domain decomposition methods applied to this problem to improve its efficiency.

PL

Zagadnienie proste w dyfuzyjnej tomografii optycznej może być modelowane w dziedzinie częstotliwości równaniem dyfuzji z warunkami brzegowymi Robina. W artykule zostanie zaprezentowany wynik rozwiązania równania dyfuzji jako modelu propagacji światła w czterowarstwowym obiekcie sferycznym przy użyciu metody elementów brzegowych. Dodatkowo zostanie porównana jedna z metod dekompozycji obszarowej z nakładaniem z metodą dekompozycji bez nakładania, które zostały użyte do przyspiesznia obliczeń rozważanego zagadnienia prostego.

Słowa kluczowe

EN

diffuse optical tomography; boundary element method; domain decomposition

PL

optyczna tomografia dyfuzyjna; metoda elementów brzegowych; dekompozycja obszarowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 1
• Strony: 164--165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys, wykr.

Twórcy

autor

Grzywacz T.

autor

Sikora J.

• Warsaw University of Technology,

Bibliografia

• [1] J. Heino, S.R. Arridge, J. Sikora, E. Somersalo: Anisotropic effects in highly scattering media, Physical Review E68, 2003
• [2] J. Sikora, A.D. Zacharopoulos, A. Douiri, M. Schweiger, L. Horesh, S.R. Arridge, J. Ripoll: Diffuse photon propagation in multilayered geometries, Physics in Medicine and Biology, Vol. 51, 2006, pp. 497-516
• [3] A. Toselli, O. Widlund: Domain Decomposition Methods — Algorithms and Theory, Springer, 2005
• [4] B.F. Smith, P.E. Bjorstad, W.D. Gropp: Domain Decomposition: parallel multilevel methods for elliptic partial differential equations, Cambridge University Press, 1996
• [5] V. Rischmüller, S. Kurz,W.M. Rucker: Parallelization of Coupled Differential and Integral Methods Using Domain Decomposition, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 38, no. 2, pp. 981-984, march 2002