Поздравляем К. Н. Шипулина и Г. В. Мицына с получением свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ: «Программа симуляции протонного облучения в гетерогенных тканях RayTreat»!
Отдел лицензий и интеллектуальной собственности ОИЯИ сообщает, что 5 июля 2021 г. Объединенным институтом ядерных исследований было получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ: «Программа симуляции протонного облучения в гетерогенных тканях RayTreat». Авторы: Шипулин Константин Николаевич и Мицын Геннадий Валентинович.
Программа предназначена для расчета дозного распределения (ДР) в гетерогенных средах, таких как ткани человека. В алгоритм работы программы планирования (ПП) входят: загрузка исходных данных различного вида томографических исследований и их визуализация; графический редактор отрисовки и редактирования мишени и критических структур; выбор и настройка параметров пучков, необходимых для формирования конформного дозного поля; расчет индивидуальных устройств формирования дозного поля (болюсы, фигурные коллиматоры); расчет ДР в гетерогенных средах методом узкого карандашного пучка (УКП); вывод на экран расчетного ДР; расчет цифровой реконструированной радиограммы для верификации положения пациента при проведении радиотерапии. Для расчета дозного распределения в ПП «RayTreat» применяется метод УКП. Метод заключается в использовании гауссовой модели для описания транспорта УКП протонов. В этом методе широкий протонный пучок, ограниченный апертурой коллиматора, разбивается на множество бесконечно тонких пучков с шагом, равным величине пикселя расчетной матрицы ДР (обычно, 1 мм). Трассировка каждого такого пучка рассчитывается индивидуально до полной остановки частиц. Расчет и заполнение значениями доз от каждого УКП ведется по двумерному распределению Гаусса. Данный интеграл сводится к обобщенному интегралу Лапласа, который был заранее рассчитан и записан в цифровой файл для дальнейшего использования в ПП. Результатом расчета по данному алгоритму является трехмерная матрица ДР, нормированная на 100% в точке изоцентра мишени. Исходя из значений данной матрицы строится цветовая градиентная карта дозного поля, которое затем отображается на экране монитора персонального компьютера (ПК), также есть возможность вывода дозного поля в виде изолиний. Чтобы полностью оптимизировать план лечения, рассчитывается гистограмма доза/объем, по которой можно оценить какой объем мишени или критической структуры получит ту или иную дозу. Это позволяет количественно сравнивать различные варианты облучения. Тип ЭВМ: IBM PC-совмест. ПК на базе процессора Intel, AMD; ОС: Windows 7 и выше.
