蒙卡算法(MC)
MC(蒙特卡洛算法)是一种以概率和统计理论为基础的计算方法。该算法将所求解的问题和一特定的概率模型相联系,随机抽样和模拟,以获得问题的近似解。在放疗计划计算中,MC通过逐一模拟和记录单个粒子的历程来求解粒子输运问题
- 首先读取粒子输运的物理输入:系统形状、材料、光子电子的分布、粒子和物质相互作用的类型和概率、发生反应后粒子的能量、角度分布、结束运动的条件、所求物理量。。。。。
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然后通过随机抽样,模拟粒子能量,直到低于预先设定的阈值。常见的抽样方法有:
- 光子与原子作用的机制和抽样方法:光电效应、康普顿散射、电子对效应
- 电子与物质相互作用的抽样方法:电子多次散射、韧致辐射、正电子湮灭、非弹性碰撞
- 模拟中每次粒子与周围介质发生反应,算法都会记录粒子向周围介质沉积的能量
- 最后统计每个网格内沉积的总能量,即电离辐射剂量
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本系统提供两种蒙卡计算剂量:
- 等效物质剂量:模拟患者体内真实环境的剂量,具有更高的准确性
- 等效水剂量:通常在QA计划时选择使用,QA设备本身校准基于相对于水的剂量