Программно-вычислительный комплекс для моделирования терапевтической поглощённой дозы в лучевой терапии

Programming and computing suite for simulating the therapeutic absorbed dose in radiotherapy
Aleksei Solovev, Yana Vladimirovna Kizilova, Evgeniy Kazakov, Sergey N. Koryakin
2025-08-06

метод Монте-Карломоделирование поглощенной дозыпланирование лучевой терапиивиртуализация для структурированного доступа к оборудованию
Цель. Моделирование поглощённой дозы является важной частью лучевой терапии и выполняется не только для её корректной оценки, но и для обеспечения контроля качества и ретроспективной оценки проведённого лечения. С технологической точки зрения к программным приложениям и аппаратным средствам, обеспечивающим успешное принятие решений до, во время и после терапии, предъявляются строгие требования. В статье представлен научно-исследовательский и опытно-конструкторский проект, направленный на технологическое обеспечение систем планирования лучевой терапии, а также на создание математического аппарата для оценки поглощённой дозы в радиобиологических и медицинских терапевтических целях. Методы. Разработан специализированный автоматизированный программный комплекс для выполнения многоцелевого моделирования методом Монте-Карло. Комплекс поддерживается технологиями виртуализации для структурированного доступа к аппаратным ресурсам, обмена данными по различным каналам связи, использования различных движков моделирования физических взаимодействий и интегрированного пользовательского программного обеспечения. Результаты. Разработанный комплекс позволяет выполнять широкий спектр задач в области радиобиологических исследований с использованием пучков излучения различного качества. Кроме того, он служит основой для разработки систем планирования лучевой терапии как для существующих, так и для новых терапевтических установок, а также программных пакетов для оценки долгосрочных последствий проведённой лучевой терапии. Заключение. Разработанный программно-вычислительный комплекс является эффективным инструментом для организации специализированной среды многоцелевой оценки поглощённой дозы излучения при терапевтическом применении пучков излучения различного качества. Комплекс может обновляться и расширяться в соответствии с потребностями конечных пользователей, а также модифицироваться квалифицированными разработчиками программного обеспечения для решения конкретных задач.
1
Разработан автоматизированный программный комплекс, выполняющий универсальные Монте-Карло симуляции для оценки поглощённой дозы в радиотерапии.
2
Программное обеспечение облегчает радиобиологические исследования с пучками излучения различного качества и поддерживает широкий спектр связанных задач.
3
Комплекс интегрирует виртуализацию для структурированного доступа к аппаратуре и разнообразные каналы межпроцессного обмена данными с несколькими движками физических взаимодействий.
4
Комплекс расширяем и обновляем в соответствии с потребностями пользователей и может быть модифицирован квалифицированными разработчиками для специальных задач.
5
Комплекс служит базовым набором инструментов для разработки систем планирования радиотерапии и ПО для оценки долгосрочных эффектов радиотерапии.

Программный и вычислительный комплекс для моделирования терапевтической поглощённой дозы в радиотерапии

Оценка/моделирование поглощённой дозы радиации для терапевтических приложений, включая расчёт дозы на основе метода Монте-Карло, поддержку систем планирования лечения и обеспечение радиобиологических исследований для источников излучения разного качества

Publication Details
Publication Date
2025-08-06
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Authors
Aleksei Solovev
Yana Vladimirovna Kizilova
Evgeniy Kazakov
Sergey N. Koryakin
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%