Nesse ponto, não é mais um "thin client", mas o LTSP 5.2 também oferece a capacidade de operar seus terminais como "Fat Clients".
Neste caso, os terminais ainda inicializam a rede através do servidor LTSP, mas muito do trabalho da aplicação é feito nas estações de trabalho locais.
Não tenho certeza de como é viável implementar a maneira como você sugere (o que é o oposto do que a maioria das pessoas geralmente está tentando fazer), mas é certamente viável.
Leitura adicional (em março de 2012): link