基于MATLAB的放射治疗剂量分布研究

A Simulation Approach of Dose Distribution Using MATLAB During Radiotherapy

目的:给出一种以Fortran语言为基础的蒙卡DPM程序与MATLAB语言相结合的放射治疗剂量分布仿真方法,研究蒙卡DPM程序计算结果用MATLAB显示成图形的可行性。方法:修改DPM源程序和初始能量抽样方法将其改写成MATLAB下可直接调用的MEX程序。(1)根据光子数的分布特性,对粒子初始能量采用直接抽样来确定源光子能量的抽样值。(2)用Fortran77改写DPM,将需要在MATLAB中输入的相关数据传输到Fortran程序中,再将Fortran程序计算的剂量结果传输到MATLAB中,从而完成数据的交互。(3)用编译好的MATLAB中的M函数调用DPM程序计算的剂量结果,以界面形式进行处理后显示等剂量线和等剂量面。结果:利用MATLAB语言图形处理功能强大的特点,处理已经得到的仿真结果数据,可以方便的显示平面的等剂量线,也可以显示指定的等剂量曲面。结论:用MATLAB显示蒙卡DPM计算结果获得了很快的仿真速度,又得到了直观的仿真结果图形,为后续DPM计算非均匀组织中的剂量分布显示带来方便,为DPM蒙卡程序应用于临床剂量计算的剂量分布奠定基础。

Objective:To develop a kind of simulation approach of dose distribution combining MATLAB language with Monte Carlo DMP program based on Fortran language.and study the feasibility of dose distribution s display using MATLAB for dose calculation.Methods:The DMP sourse program was edited and the initial energy sampling was rewritten to MEX program which can be directly used in MATLAB.(1) According to the feature of photon beam,the sample value of source photon energy would be determined using the direct sampli...