Введение
ГЛАВА I. Различные схемы и модификации метода монте-карло, используемые в лучевой терапии 10
1.1 Схемы метода монте-карло, используемые для переноса заряженных частиц
1.2 Существующие реализации метода монте-карло, разработанные для использования в программах планирования дистанционной лучевой терапии 16
1.2.1 VMC 17
1.2.2 VMC++ 18
1.2.3 MMC 18
1.2.4 PEREGRINE 19
1.2.5 SMC 20
1.2.6 MCDOSE 21
1.2.7 DPM 21
1.3 Существующие методы повышения эффективности расчетов при расчете поля фотонов в лучевой терапии 22
1.3.1 Изменение длины свободного пробега 22
1.3.2 Предварительное вычисление источника первых взаимодействий 24
1.3.3 Русская рулетка и расщепление 24
1.3.4 Экспоненциальное преобразование 25
1.3.5 Увеличение числа вторичных частиц 26
1.3.6 Разделение задач, использование заранее рассчитанных результатов 27
1.4 Методы увеличения эффективности расчетов, используемые в лучевой терапии для электронов 28
1.4.1 Поглощение электронов внутри области интереса 28
1.4.2 Исключение электронов по пробегу 28
1.5 Макроскопические теории учета гетерогенностеи при вычислении дозы 29
1.5.1 Теория Брэгга-Грея 29
1.5.2 Теория Спенсера-Аттикса 30
1.5.3 Учет больших полостей в поле фотонного излучения 31
1.5.4 Теория Берлина для фотонного излучения 32
1.6 Выводы 33
ГЛАВА II. Метод pl-оценок потока в точке 35
2.1 Построение дерева траекторий в однородной бесконечной водной среде 38
2.2 PL обработка дерева траектории 39
2.2.1 Построение обратной подобной траектории 40
2.2.2 Вычисление вклада в дозу в детекторной точке от текущего звена траектории 41
2.3 Методы ускорения расчетов при использовании PL-оценок 43
2.3.1 Керма-приближение 43
2.3.2 Сглаживание электронных треков 51
2.4 Учет дивергенции первичного излучения от немононаправленных источников 54
2.4.1 Комптоновское (некогерентное) рассеяние 55
2.4.2 Зависимость углов сдвига от местоположения точки первого взаимодействия 57
2.4.3 Зависимость весового коэффициента от углов рассеяния и сдвига.58
2.4.4 Зависимость весового коэффициента от энергии начальных фотонов 61
2.5 Учет гетерогенностей в методе pl оценок 63
2.5.1 Гетерогенности 1-го рода 63
2.5.2 Гетерогенности П-го рода .- 64
2.6 Выводы 69
ГЛАВА III. Моделирование источников излучения радиотерапевтических установок 71
3.1 Реконструкция эффективного спектра тормозного излучения на основании обработки пространственных дозных распределений 72
3.2 Обработка файлов фазового пространства радиотерапевтических установок 90
3.3 Моделирование источников в методе PL-оценок 111
3.3.1 Моделирование энергетического спектра начальных частиц 112
3.3.2 Моделирование интенсивности 114
3.3.3 Моделирование расходящегося источника 117
3.4 Выводы 119
Заключение 121
Приложение. Назначение и общая структура программного модуля MCPL 123
Ввод исходных данных 124
Ввод и обработка дерева траекторий 124
Описание геометрии 125
Литература
