Típus:
BSc szakdolgozat téma - alkalmazott fizika
BSc szakdolgozat téma - fizikus
Félév:
2016/17/2.
Témavezető:
Név:
Légrády Dávid
Email cím:
legrady@reak.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév:
NTI
Beosztás:
egy. docens
Hallgató:
Név:
Berczédi Balázs
Képzés:
Fizika BSc - alkalmazott fizika
Elvárások:
Monte Carlo ismeretek, programozási ismeretek
Leírás:
A sugárterápia sarkalatos kérdése, hogy milyen módon lehet a tumor térfogatára a megfelelően nagy dózist leadni azzal a feltétellel, hogy az egészséges szövetek – legfőképpen a védett szervek – által elszenvedett dózisterhelés minimális legyen. Ezzel kapcsolatban több probléma is felmerül. Az egyik, hogy a szerveket, szöveteket érő dózis meghatározása milyen közelítésekkel történik. Ebben a tekintetben az utóbbi évek kutatásai jelentős eredményeket hoztak. Bizonyítást nyert, hogy a korábbi – és a tervezőrendszerekben jelenleg is általánosan alkalmazott – egyszerű fizikai megközelítéseket alkalmazó módszerekkel ellentétben nagypontosságú Monte Carlo számítások alkalmazhatók, mivel a GPU programozás segítségével az MC-algoritmusok viszonylag gyorsan lefuttatható programokká alakíthatók. A szakdolgozat keretein belül a jelentkező feladata a Nukleáris Technika Intézetben született GPU alapú Monte Carlo kódok (PET képrekonstrukció, brachyterápiás szimulációs program, iteratív CT rekonstrukció) példáira támaszkodva, hogy egy GPU alapú, párhuzamos nyaláb forrású fotonszimulációs kódot hozzon létre teleterápiás besugárzás modellezésére egyszerű fantom geometriákban. A modellezett forrás energiaspektrumának figyelembe kell vennie a lineáris gyorsítókban létrejövő fékezési sugárzás keltette fotonok spektrumát. A dolgozat készítése során ki kell alakítani egy a GPU architektúrához illeszkedő algoritmust, ügyelve a korábbi Monte Carlo motorok energiatartományánál magasabb energián jelentkező párkeltési jelenségre, illetve az if-else elágazások számának minimalizálására.