کتاب راهنمای سریع برای کد مونت کارلوی GATE

کتاب الکترونیکی «راهنمای سریع برای کد مونت‌کارلوی ۸۵۲۴» نوشتهٔ اعتصام ملک‌زاده و اصغر ارژنگ، با ویراستاری علمی حسین قلاوند و ویرایش محبوبه رشیدی، توسط نشر متخصصان منتشر شده است. این کتاب به‌عنوان یک راهنمای آموزشی مقدماتی برای کار با کد مونت‌کارلوی ۸۵۲۴ در حوزهٔ فیزیک پزشکی و شبیه‌سازی‌های پرتودرمانی و تصویربرداری پزشکی تهیه شده است. ساختار کتاب شامل آموزش نصب، اجرا، تعریف هندسه و مواد، فیزیک مسئله، تعریف چشمه‌های پرتوزا، استخراج داده‌ها و مصورسازی نتایج است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب راهنمای سریع برای کد مونت کارلوی GATE

«راهنمای سریع برای کد مونت‌کارلوی ۸۵۲۴» اثری آموزشی در قالب ناداستان و مرجع دانشگاهی است که به معرفی و آموزش گام‌به‌گام یکی از کدهای پرکاربرد شبیه‌سازی مونت‌کارلو در فیزیک پزشکی می‌پردازد. این کتاب با تمرکز بر نیازهای دانشجویان و پژوهشگران حوزه‌های پرتودرمانی و تصویربرداری پزشکی، به‌ویژه فیزیک پزشکی، طراحی شده است. ساختار کتاب به‌صورت فصل‌بندی‌شده و با رویکردی عملی، از معرفی نرم‌افزار و کاربردهای آن آغاز می‌شود و سپس به آموزش نصب و راه‌اندازی کد در سیستم‌عامل‌های مختلف، تعریف هندسه و مواد، تنظیمات فیزیکی، تعریف چشمه‌های پرتوزا و در نهایت مصورسازی و تحلیل نتایج می‌پردازد. نویسندگان با ارائهٔ مثال‌های ساده و کاربردی، تلاش کرده‌اند تا فرایند شبیه‌سازی را برای کاربران تازه‌کار قابل‌دسترس کنند. کتاب همچنین شامل واژه‌نامه و کتابنامه است تا مخاطبان بتوانند مفاهیم تخصصی را بهتر درک کنند و به منابع تکمیلی دسترسی داشته باشند.

خلاصه کتاب راهنمای سریع برای کد مونت کارلوی GATE

این کتاب با هدف آموزش مقدماتی کار با کد مونت‌کارلوی ۸۵۲۴ تدوین شده و محتوای آن به‌صورت گام‌به‌گام، خواننده را با مراحل مختلف شبیه‌سازی آشنا می‌کند. ابتدا اهمیت شبیه‌سازی در فیزیک پزشکی و کاربردهای آن در تصویربرداری و پرتودرمانی شرح داده شده است. سپس، مراحل نصب و راه‌اندازی کد در ویندوز و لینوکس با جزئیات و تصاویر آموزشی توضیح داده می‌شود تا کاربران بتوانند محیط شبیه‌سازی را به‌درستی آماده کنند. در ادامه، ساختار کدهای مونت‌کارلو و اجزای اصلی آن مانند فایل‌های تعریف هندسه، چشمه، فیزیک مسئله، خروجی و مصورسازی معرفی می‌شود. کتاب به آموزش تعریف اشکال هندسی مختلف (مکعب، استوانه، کره و غیره)، تعیین موقعیت و جهت‌گیری، اختصاص مواد و رنگ‌ها، و نحوهٔ حرکت حجم‌ها در محیط شبیه‌سازی می‌پردازد. همچنین، نحوهٔ تعریف چشمه‌های پرتوزا، تنظیم انرژی و توزیع زاویه‌ای ذرات، و تعیین پارامترهای فیزیکی مورد نیاز برای شبیه‌سازی‌های پرتودرمانی و تصویربرداری پزشکی به‌تفصیل بیان شده است. در بخش‌های پایانی، روش‌های استخراج داده‌ها، تحلیل نتایج و مصورسازی خروجی‌ها آموزش داده می‌شود تا کاربران بتوانند نتایج شبیه‌سازی را به‌صورت بصری مشاهده و ارزیابی کنند. مثال‌های ارائه‌شده در کتاب به‌گونه‌ای انتخاب شده‌اند که کاربران بتوانند آن‌ها را به‌عنوان الگو برای توسعهٔ پروژه‌های شخصی خود به‌کار ببرند. در مجموع، کتاب تلاش دارد تا با زبانی روشن و ساختاری منظم، مسیر یادگیری شبیه‌سازی مونت‌کارلو را برای علاقه‌مندان هموار کند.

چرا باید کتاب راهنمای سریع برای کد مونت کارلوی GATE را بخوانیم؟

این کتاب به‌عنوان یک راهنمای عملی و سریع برای ورود به دنیای شبیه‌سازی مونت‌کارلو در فیزیک پزشکی، ویژگی‌هایی دارد که آن را از سایر منابع متمایز می‌کند: - آموزش گام‌به‌گام نصب و راه‌اندازی کد مونت‌کارلوی ۸۵۲۴ در محیط‌های مختلف - ارائهٔ مثال‌های ساده و قابل‌توسعه برای شبیه‌سازی سیستم‌های پرتودرمانی و تصویربرداری - پوشش کامل مباحث پایه‌ای مورد نیاز برای شروع شبیه‌سازی، از تعریف هندسه و مواد تا تحلیل نتایج - وجود واژه‌نامه و کتابنامه برای درک بهتر مفاهیم تخصصی مطالعهٔ این کتاب به دانشجویان و پژوهشگران کمک می‌کند تا بدون نیاز به پیش‌زمینهٔ عمیق برنامه‌نویسی یا تجربهٔ قبلی، بتوانند پروژه‌های شبیه‌سازی خود را آغاز کنند و با ساختار و منطق کدهای مونت‌کارلو آشنا شوند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران فیزیک پزشکی، پرتودرمانی، تصویربرداری پزشکی و رشته‌های مرتبط مناسب است. همچنین برای افرادی که به شبیه‌سازی سیستم‌های پرتویی و مدل‌سازی فرایندهای فیزیکی علاقه دارند و به‌دنبال یادگیری عملی و سریع کار با کد مونت‌کارلوی ۸۵۲۴ هستند، مفید خواهد بود. به‌ویژه کسانی که به‌تازگی وارد حوزهٔ شبیه‌سازی شده‌اند یا نیاز به راهنمایی مقدماتی دارند، می‌توانند از این کتاب بهره ببرند.

بخشی از کتاب راهنمای سریع برای کد مونت کارلوی GATE

«امروزه جایگاه شبیه‌سازی در مطالعات فیزیک غیرقابل انکار است. کاربردهای فیزیک در زمینهٔ پزشکی روزبه‌روز در حال افزایش است و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نقش مهمی در این زمینه ایفا می‌کند. تا به امروز با استفاده از شبیه‌سازی، سیستم‌های تصویربرداری برای اسکن مغز، ریه، قلب و انواع تومورها توسعه و طراحی شده است. در حوزهٔ درمان نیز مدل‌های مختلفی از شتاب‌دهنده‌ها طراحی شده است. لازمهٔ این کار به‌کارگیری کدهای مونت‌کارلو می‌باشد. در کنار کدهای همه‌منظوره، مانند MCNP و Geant4 و FLUKA، کد GATE یک نرم‌افزار متن‌باز اختصاصی با دسترسی آزاد بر پایهٔ جعبه‌ابزار Geant4 برای شبیه‌سازی مونت‌کارلو در زمینهٔ فیزیک، فیزیک پزشکی و زیست‌پزشکی است. این نرم‌افزار که اکنون بیش از بیست سال از توسعهٔ آن می‌گذرد، برای اولین بار به‌طور رسمی در سال ۲۰۰۴ توسط گروهی از محققین برای کاربردهای تصویربرداری پزشکی هسته‌ای معرفی شده است. این نرم‌افزار بعدها برای زمینه‌های رادیوتراپی خارجی، رادیونوکلئیدتراپی، دزیمتری و هادرون‌تراپی تعمیم داده شده است. در این نرم‌افزار ترابرد ذرات و اندرکنش پرتو با ماده بر مبنای فیزیک تعریف‌شده در کد Geant4 انجام می‌شود. روش‌های مونت‌کارلو به‌عنوان مرجع اصلی در زمینهٔ طراحی، بهینه‌سازی و ارزیابی سیستم‌های تصویربرداری به‌شمار می‌آید. با دارابودن امکان پیاده‌سازی سیستم‌های تصویربرداری بسیار پیچیده در قالب فایل‌های ماکرو (یک نوع فایل متنی)، این کد اکنون نقش کلیدی در طراحی سیستم‌های تصویربرداری پزشکی جدید، بهینه‌سازی پروتکل‌های تصویربرداری و توسعه و ارزیابی الگوریتم‌های بازسازی تصویر و تکنیک‌های تصحیح ایفا می‌کند.»