Este trabalho apresenta uma análise comparativa do tempo de resposta de esqueletização de imagens, usando as diretrizes do algoritmo Zhang-Suen, desenvolvido sob duas formas: sequencial mono-processada e paralela multi-processada usando uma unidade de processamento gráfico. A plataforma de computação paralela escolhida foi o CUDA. A aplicação é voltada para imagens de fundo de retina, cuja extração de características dos vasos sanguíneos auxiliará diagnósticos médicos e, portanto, o tempo de resposta do sistema é fundamental. Testes realizados em uma base de dados pública de imagens de retina, DRIVE, mostraram que a versão paralela foi, em média, mais de 31 vezes mais rápida do que a versão sem paralelismo.