| 中文摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-33页 |
| 1.1 重离子治癌的发展现状 | 第11-15页 |
| 1.2 重离子治疗装置 | 第15-19页 |
| 1.2.1 被动式束流配送系统 | 第15-18页 |
| 1.2.2 主动式束流配送系统 | 第18-19页 |
| 1.3 重离子束治疗的优势 | 第19-26页 |
| 1.3.1 物理学优势 | 第19-23页 |
| 1.3.2 生物学优势 | 第23-26页 |
| 1.4 剂量分布计算 | 第26-31页 |
| 1.4.1 解析剂量算法 | 第27-28页 |
| 1.4.2 蒙特卡罗方法及其在重离子治疗中的应用研究现状 | 第28-31页 |
| 1.5 本工作的目的和章节安排 | 第31-33页 |
| 第二章 重离子剂量分布模拟计算方法 | 第33-52页 |
| 2.1 重离子与物质作用理论 | 第33-39页 |
| 2.1.1 重离子与核外电子的非弹性碰撞-电子阻止本领 | 第33-36页 |
| 2.1.2 重离子与原子核的弹性碰撞-核阻止本领 | 第36页 |
| 2.1.3 能量歧离现象 | 第36-37页 |
| 2.1.4 射程岐离 | 第37-38页 |
| 2.1.5 能量损失的布拉格相加法则 | 第38-39页 |
| 2.2 输入文件 | 第39-45页 |
| 2.2.1 栅元卡和曲面卡 | 第41-42页 |
| 2.2.2 材料卡和源卡 | 第42-44页 |
| 2.2.3 记数卡及问题截断卡 | 第44-45页 |
| 2.3 基于MPI的MCNPX并行计算的实现 | 第45-47页 |
| 2.3.1 并行算法编程实现 | 第45-46页 |
| 2.3.2 并行算法集群的构建 | 第46-47页 |
| 2.4 MCNPX计算结果与GSI实验数据的比较 | 第47-49页 |
| 2.5 MCNPX模拟不同能量碳离子束在水中的能量沉积分布 | 第49-52页 |
| 第三章 HIMM治疗终端的建模 | 第52-67页 |
| 3.1 HIMM结构 | 第52-56页 |
| 3.1.1 HIMM前端结构 | 第52-54页 |
| 3.1.2 HIMM治疗终端结构 | 第54-56页 |
| 3.2 MCNPX几何模型转换系统设计 | 第56-61页 |
| 3.2.1 系统设计基础 | 第56-59页 |
| 3.2.2 系统运行流程 | 第59-61页 |
| 3.3 HIMM治疗终端各部分的MCNPX几何模型建立 | 第61-67页 |
| 3.3.1 体表补偿器 | 第61-62页 |
| 3.3.2 多叶准直器 | 第62-64页 |
| 3.3.3 脊形过滤器 | 第64-66页 |
| 3.3.4 射程移位器 | 第66-67页 |
| 第四章 剂量分布的HIMM实验验证 | 第67-75页 |
| 4.1 HIMM终端入射束流信息 | 第67-68页 |
| 4.2 实验材料和方法 | 第68-69页 |
| 4.3 实验结果分析 | 第69-75页 |
| 第五章 模拟剂量分布在人体模型中的应用验证 | 第75-89页 |
| 5.1 DICOM文件解析 | 第75-79页 |
| 5.1.1 DICOM文件结构 | 第75-77页 |
| 5.1.2 DICOM文件中CT数据解析 | 第77-79页 |
| 5.2 基于CT的MCNPX人体模型建立及可视化 | 第79-84页 |
| 5.2.1 建立MCNPX人体模型 | 第79-80页 |
| 5.2.2 人体模型可视化及DCVM的用户交互界面 | 第80-84页 |
| 5.3 解析治疗计划并进行蒙特卡罗模拟验证 | 第84-89页 |
| 第六章 结论与展望 | 第89-92页 |
| 参考文献 | 第92-100页 |
| 在学期间的研究成果 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 附录 1 RTIM程序部分源代码 | 第102-109页 |
| 附录 2 DCVM程序部分源代码 | 第109-115页 |
