تکنیک های مونت کارلو در پرتودرمانی ۲۰۱۳
Monte Carlo Techniques in Radiation Therapy 2013

درمان نوین سرطان متکی به شبیه سازی های مونت کارلو است تا به متخصصان پرتودرمانی و فیزیک دانان بالینی کمک کند دوز تابش حاصل از دستگاه های تصویربرداری را بهتر درک و محاسبه کنند و همچنین از داده های تصویربرداری چهاربعدی بهره برداری نمایند. با در دسترس بودن ابزارهای برنامه ریزی درمان مبتنی بر مونت کارلو از سوی فروشندگان تجاری، احتمالاً گذار کامل به روش های محاسبه دوز مبتنی بر مونت کارلو در پرتودرمانی در دهه آینده صورت خواهد گرفت. کتاب “تکنیک های مونت کارلو در پرتودرمانی” به بررسی کاربرد روش های مونت کارلو برای مدل سازی ویژگی های مختلف منابع تابش داخلی و خارجی، از جمله پرتوهای یون سبک می پردازد.

این کتاب – که اولین نوع خود است – به کاربردهای تکنیک شبیه سازی انتقال ذرات مونت کارلو در پرتودرمانی می پردازد و عمدتاً بر پرتودرمانی با پرتو خارجی و براکی تراپی تمرکز دارد. این کتاب جنبه های ریاضی و فنی روش های شبیه سازی انتقال ذرات را ارائه می دهد. همچنین، مدل سازی لیناک های پزشکی و سایر دستگاه های تابش، مسائل خاص پرتوهای الکترون، فوتون و پروتون و براکی تراپی، و بهینه سازی برنامه ریزی درمان، دوزیمتری تابش و تضمین کیفیت را مورد بحث قرار می دهد.

این کتاب که برای فیزیک دانان بالینی، دانشجویان تحصیلات تکمیلی و محققان مفید است، یک راهنمای مفصل و به روز در مورد اصول، کاربرد و سفارشی سازی تکنیک های مونت کارلو در پرتودرمانی ارائه می دهد. از طریق مثال های واقعی، کاربرد مدل سازی و شبیه سازی مونت کارلو در محاسبه دوز، تحویل پرتو، تصویربرداری با ولتاژ کیلو و مگاولت، رادیوگرافی پروتون، طراحی دستگاه و موارد دیگر را نشان می دهد.

Modern cancer treatment relies on Monte Carlo simulations to help radiotherapists and clinical physicists better understand and compute radiation dose from imaging devices as well as exploit four-dimensional imaging data. With Monte Carlo-based treatment planning tools now available from commercial vendors, a complete transition to Monte Carlo-based dose calculation methods in radiotherapy could likely take place in the next decade. Monte Carlo Techniques in Radiation Therapy explores the use of Monte Carlo methods for modeling various features of internal and external radiation sources, including light ion beams.

The book—the first of its kind—addresses applications of the Monte Carlo particle transport simulation technique in radiation therapy, mainly focusing on external beam radiotherapy and brachytherapy. It presents the mathematical and technical aspects of the methods in particle transport simulations. The book also discusses the modeling of medical linacs and other irradiation devices; issues specific to electron, photon, and proton ion beams and brachytherapy; and the optimization of treatment planning, radiation dosimetry, and quality assurance.

Useful to clinical physicists, graduate students, and researchers, this book provides a detailed, state-of-the-art guide to the fundamentals, application, and customization of Monte Carlo techniques in radiotherapy. Through real-world examples, it illustrates the use of Monte Carlo modeling and simulations in dose calculation, beam delivery, kilovoltage and megavoltage imaging, proton radiography, device design, and much more.