GATE V6: существенное расширение симуляционной платформы GATE, обеспечивающее моделирование КТ и лучевой терапии

GATE (Geant4 Application for Emission Tomography — приложение Geant4 для эмиссионной томографии) представляет собой платформу Монте-Карло для моделирования, разрабатываемую коллаборацией OpenGATE с 2001 года и впервые опубликованную в открытом доступе в 2004 году. Платформа предназначена для моделирования планарной сцинтиграфии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT) и позитронно-эмиссионной томографии (PET) и широко используется для поддержки исследований в области PET и SPECT. Недавнее расширение этой платформы, выпущенное коллаборацией OpenGATE под названием GATE V6, теперь также позволяет моделировать эксперименты по рентгеновской компьютерной томографии и лучевой терапии. В статье представлен обзор основных дополнений и усовершенствований, реализованных в GATE после публикации первой статьи о GATE (Jan et al. 2004, Phys. Med. Biol. 49, 4543–61). К ним относятся новые модели, доступные в GATE для моделирования оптических и адронных процессов; новые возможности моделирования движения радиотрейсера, органов и детектора; новые способы ускорения симуляций GATE; примеры применения GATE V6 в задачах лучевой терапии и моделирования КТ; а также предварительные результаты валидации GATE V6 для приложений лучевой терапии. После завершения масштабных валидационных исследований ожидается, что GATE станет ценным инструментом для моделирования процессов, связанных как с лучевой терапией, так и с визуализацией.