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モンテカルロ（MC）シミュレーションは、核医学と放射線療法における粒子相互作用の物理学を研究するための重要な技術として広く認識されています。線量測定アプリケーションに特化したさまざまなコードがあり、現在、MCNP、EGSNRC、GEANT4などの研究や臨床用途で広く使用されています。ただし、このようなコードは物理学を容易にしましたが、プログラミングはコンピュータープログラミングに精通している物理学者にとっても退屈な作業です。このホワイトペーパーでは、吸収された用量計算および人間、小動物、複雑なファントムの粒子追跡のために、GEANT4に基づいて、新しい界面のGEANT4用量および放射線相互作用（G4DARI）の開発を報告します。吸収された用量の計算は、DICOM形式の3D CTヒトまたは動物の画像に基づいて、ファントムの画像またはその分子式で指定される純粋または複合材料から作成できる固体ボリュームから実行されます。G4Dariは、ユーザーにメニューを提供し、タブは値または化学式で満たされています。界面が記述されており、応用として、7つのエネルギービームを照射したデジタルマウスの肺腫瘍と、5つの光子ビームを照射した膠芽腫の患者で得られた結果を示します。結論として、G4Dariは、コンピュータープログラミングに精通する必要なく、研究者が簡単に使用でき、アプリケーションパッケージとして自由に利用できます。
モンテカルロ（MC）シミュレーションは、核医学と放射線療法における粒子相互作用の物理学を研究するための重要な技術として広く認識されています。線量測定アプリケーションに特化したさまざまなコードがあり、現在、MCNP、EGSNRC、GEANT4などの研究や臨床用途で広く使用されています。ただし、このようなコードは物理学を容易にしましたが、プログラミングはコンピュータープログラミングに精通している物理学者にとっても退屈な作業です。このホワイトペーパーでは、吸収された用量計算および人間、小動物、複雑なファントムの粒子追跡のために、GEANT4に基づいて、新しい界面のGEANT4用量および放射線相互作用（G4DARI）の開発を報告します。吸収された用量の計算は、DICOM形式の3D CTヒトまたは動物の画像に基づいて、ファントムの画像またはその分子式で指定される純粋または複合材料から作成できる固体ボリュームから実行されます。G4Dariは、ユーザーにメニューを提供し、タブは値または化学式で満たされています。界面が記述されており、応用として、7つのエネルギービームを照射したデジタルマウスの肺腫瘍と、5つの光子ビームを照射した膠芽腫の患者で得られた結果を示します。結論として、G4Dariは、コンピュータープログラミングに精通する必要なく、研究者が簡単に使用でき、アプリケーションパッケージとして自由に利用できます。
Monte Carlo (MC) simulation is widely recognized as an important technique to study the physics of particle interactions in nuclear medicine and radiation therapy. There are different codes dedicated to dosimetry applications and widely used today in research or in clinical application, such as MCNP, EGSnrc and Geant4. However, such codes made the physics easier but the programming remains a tedious task even for physicists familiar with computer programming. In this paper we report the development of a new interface GEANT4 Dose And Radiation Interactions (G4DARI) based on GEANT4 for absorbed dose calculation and for particle tracking in humans, small animals and complex phantoms. The calculation of the absorbed dose is performed based on 3D CT human or animal images in DICOM format, from images of phantoms or from solid volumes which can be made from any pure or composite material to be specified by its molecular formula. G4DARI offers menus to the user and tabs to be filled with values or chemical formulas. The interface is described and as application, we show results obtained in a lung tumor in a digital mouse irradiated with seven energy beams, and in a patient with glioblastoma irradiated with five photon beams. In conclusion, G4DARI can be easily used by any researcher without the need to be familiar with computer programming, and it will be freely available as an application package.
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