Sugárterápiás eszközök szimulációja és az inverz tervezés megvalósítása

A munkám célja egy rengetegszer tesztelt és érvényesnek tekintett szimulációs eljárás felhasználása a sugárterápiás kezelésben, ami a Geant számítási igénye miatt eddig lehetetlen volt. Ez a szimuláció egyenként indítja és vezeti végig a gammákat, a kezeléshez pedig nagyságrendileg 1015 gammát használnak fel. Ma egy átlagos CPU 105 fotont tud másodpercenként a gammakésben végigvinni, azaz legalább 8 nagyságrend van a napi használat és a jelenlegi néhány 100 magos klaszter számítási kapacitása közt. Ezen több ponton is lehet gyorsítani, amire van példa a szakirodalomban [4]. Ezek számunkra nem voltak kellően megalapozottak, ezért egy eddig nem használt módszert használtunk, az ún. virtuális forrásokat, amivel 5 nagyságrendet nyertünk. További terveink közt van a GPU-s gyorsítás, szuperszámítógép használata. A gép elemi objektumokból való összeállításában részt vettem, a TDK munkám egy évvel korábbi verziója ennek a prototípusát tartalmazta, amivel már egyszerű mozgatásokat meg tudtam valósítani. Ennek alapján történt a virtuális források módszerének a kifejlesztése, tesztelése, ellenőrzése. A másik nagy gyorsítás az, hogy olyan kereső algoritmusokat írok, ami egy tetszőleges felület esetén megmondja a gammakés mozgását, amivel a felületen belüli dózis egy megadott érték felett van, úgy, hogy rajta kívül a lehető legkisebb a károsodás. Ennek első lépésével lettem kész, 10 fokos felbontással meg tudom adni, milyen sebességgel kell az adott szögnél mozgatni az eszközt. Ez teljes mértékben a saját munkám eredménye.BSc/BAMérnök informatiku