用于放射物理和生物醫(yī)學工程的計算機人體模型：歷史和未來
醫(yī)學影像和輻射治療依賴電離輻射（X射線、γ射線、電子、質(zhì)子、重離子以及中子）實現(xiàn)對人體的成像或者腫瘤部位的治療�；颊吆秃嗽O施工人所受輻照劑量的計算、醫(yī)學工程設備的設計，經(jīng)常涉及精準的三維人體解剖幾何模型和先進的蒙特卡羅核物理粒子輸運計算方法。本書在作者30年來的科研成果基礎上，按照時間順序系統(tǒng)地總結(jié)了體模近60年的發(fā)展歷史，結(jié)合大量文獻和圖表對各種科研流派和方法進行了精辟分析，并通過大量的實例介紹了常見電離輻射劑量問題的解決方法。
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目錄
序
前言
第1章 輻射劑量學基本原理與蒙特卡羅計算方法 1
1.1 輻射劑量學基本原理 1
1.2 蒙特卡羅計算方法 11
1.2.1 蒙特卡羅計算方法 12
1.2.2 蒙特卡羅軟件程序 14
第2章 計算機體模的發(fā)展 20
2.1 立體幾何建模方法以及體模分類 20
2.2 程式化體模(1960年到2000年) 23
2.2.1 孕婦體模 27
2.2.2 德國性別特異性的ADAM和EVA體模 27
2.2.3 用于空間輻射劑量學的CAM和CAF體模 28
2.2.4 美國醫(yī)用內(nèi)照射劑量委員會工作 28
2.2.5 用于SPECT和PET成像的MCAT體模 29
2.2.6 其他的程式化體模工作 29
2.3 體素化體模(20世紀80年代至今) 30
2.3.1 美國范德堡大學的工作 32
2.3.2 德國環(huán)境與健康國家研究中心的工作 32
2.3.3 美國耶魯大學的工作 33
2.3.4 英國健康保護署的工作 34
2.3.5 澳大利亞弗林德斯大學的工作 34
2.3.6 美國倫斯勒理工學院的工作 34
2.3.7 美國佛羅里達大學的工作 35
2.3.8 日本原子能研究所的工作 36
2.3.9 韓國漢陽大學的工作 36
2.3.10 中國相關(guān)單位的工作 36
2.3.11 意大利的相關(guān)工作 38
2.3.12 法國國家健康與醫(yī)學研究院的工作 38
2.3.13 其他研究機構(gòu)的工作 39
2.4 基于邊界表示方法的體模(2000年至今) 39
2.4.1 美國北卡羅來納大學、約翰霍普金斯大學和杜克大學的工作 39
2.4.2 美國倫斯勒理工學院的工作 41
2.4.3 美國佛羅里達大學的工作 47
2.4.4 美國范德堡大學的工作 49
2.4.5 巴西伯南布哥州聯(lián)邦大學的工作 49
2.4.6 法國輻射防護與核安全研究院的工作 50
2.4.7 比利時魯汶大學的工作 51
2.4.8 中國科學技術(shù)大學的工作 52
2.4.9 清華大學的工作 53
2.4.10 中國科學院核能安全技術(shù)研究所的工作 55
2.5 非電離輻射的應用 55
2.5.1 瑞士社會信息技術(shù)研究基金會的工作 56
2.5.2 美國休斯敦大學及其合作者的工作 56
2.5.3 美國賓夕法尼亞大學的工作 59
2.5.4 韓國漢陽大學的工作 59
2.5.5 伊朗馬什哈德的公立大學的工作 61
第3章 物理體模 62
3.1 物理體模在輻射劑量學的應用 63
3.2 物理體模的屬性 64
3.2.1 組織等效材料 64
3.2.2 解剖的設計與發(fā)展 65
3.2.3 物理體模的劑量測量 66
3.2.4 目前已有的商業(yè)物理解剖體模 68
3.3 物理體�？偨Y(jié) 73
第4章 體模應用實例 76
4.1 輻射劑量學 76
4.1.1 外照射光子劑量測定 76
4.1.2 外電子劑量測定 77
4.1.3 外中子劑量測定 77
4.1.4 外質(zhì)子劑量測定 77
4.1.5 紅骨髓外劑量測定 77
4.1.6 內(nèi)電子劑量測定 78
4.1.7 胃腸道中內(nèi)光子劑量測定 78
4.1.8 臨界事故劑量重建的動態(tài)體模 78
4.2 放射學影像的應用 79
4.2.1 SPECT和PET腦顯像中的器官劑量 79
4.2.2 X射線影像中的器官劑量 79
4.2.3 CT中的器官劑量 79
4.2.4 介入中的器官劑量 80
4.3 放射治療的應用 80
4.3.1 前列腺外照射治療的共軛蒙特卡羅方法 80
4.3.2 質(zhì)子放射治療中的非靶器官劑量 81
4.3.3 IGRT中的呼吸管理 81
4.3.4 近距離放射治療測定 81
4.3.5 放射治療在IGRT中的圖像劑量 81
4.3.6 質(zhì)子放射治療 81
4.3.7 射野外器官劑量估計 82
第5章 討論和結(jié)論 85
附錄 92
參考文獻 111
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