用于放射物理和生物醫(yī)學(xué)工程的計(jì)算機(jī)人體模型：歷史和未來(lái)

目錄
序
前言
第1章 輻射劑量學(xué)基本原理與蒙特卡羅計(jì)算方法 1
1.1 輻射劑量學(xué)基本原理 1
1.2 蒙特卡羅計(jì)算方法 11
1.2.1 蒙特卡羅計(jì)算方法 12
1.2.2 蒙特卡羅軟件程序 14
第2章 計(jì)算機(jī)體模的發(fā)展 20
2.1 立體幾何建模方法以及體模分類(lèi) 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(guó)性別特異性的ADAM和EVA體模 27
2.2.3 用于空間輻射劑量學(xué)的CAM和CAF體模 28
2.2.4 美國(guó)醫(yī)用內(nèi)照射劑量委員會(huì)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(jì)80年代至今) 30
2.3.1 美國(guó)范德堡大學(xué)的工作 32
2.3.2 德國(guó)環(huán)境與健康國(guó)家研究中心的工作 32
2.3.3 美國(guó)耶魯大學(xué)的工作 33
2.3.4 英國(guó)健康保護(hù)署的工作 34
2.3.5 澳大利亞弗林德斯大學(xué)的工作 34
2.3.6 美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院的工作 34
2.3.7 美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)的工作 35
2.3.8 日本原子能研究所的工作 36
2.3.9 韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)的工作 36
2.3.10 中國(guó)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(guó)國(guó)家健康與醫(yī)學(xué)研究院的工作 38
2.3.13 其他研究機(jī)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(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)、約翰霍普金斯大學(xué)和杜克大學(xué)的工作 39
2.4.2 美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院的工作 41
2.4.3 美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)的工作 47
2.4.4 美國(guó)范德堡大學(xué)的工作 49
2.4.5 巴西伯南布哥州聯(lián)邦大學(xué)的工作 49
2.4.6 法國(guó)輻射防護(hù)與核安全研究院的工作 50
2.4.7 比利時(shí)魯汶大學(xué)的工作 51
2.4.8 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的工作 52
2.4.9 清華大學(xué)的工作 53
2.4.10 中國(guó)科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所的工作 55
2.5 非電離輻射的應(yīng)用 55
2.5.1 瑞士社會(huì)信息技術(shù)研究基金會(huì)的工作 56
2.5.2 美國(guó)休斯敦大學(xué)及其合作者的工作 56
2.5.3 美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的工作 59
2.5.4 韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)的工作 59
2.5.5 伊朗馬什哈德的公立大學(xué)的工作 61
第3章 物理體模 62
3.1 物理體模在輻射劑量學(xué)的應(yīng)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(shè)計(jì)與發(fā)展 65
3.2.3 物理體模的劑量測(cè)量 66
3.2.4 目前已有的商業(yè)物理解剖體模 68
3.3 物理體模總結(jié) 73
第4章 體模應(yīng)用實(shí)例 76
4.1 輻射劑量學(xué) 76
4.1.1 外照射光子劑量測(cè)定 76
4.1.2 外電子劑量測(cè)定 77
4.1.3 外中子劑量測(cè)定 77
4.1.4 外質(zhì)子劑量測(cè)定 77
4.1.5 紅骨髓外劑量測(cè)定 77
4.1.6 內(nèi)電子劑量測(cè)定 78
4.1.7 胃腸道中內(nèi)光子劑量測(cè)定 78
4.1.8 臨界事故劑量重建的動(dòng)態(tài)體模 78
4.2 放射學(xué)影像的應(yīng)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(yīng)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(cè)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(jì) 82
第5章 討論和結(jié)論 85
附錄 92
參考文獻(xiàn) 111