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本書は、モンテカルロシミュレーションの基礎と画像再構成への応用を、C言語のプログラムを用いて詳細に解説した専門書です。診療放射線技師、医学物理士、技術者、理工系学生を対象に、放射線と物質の相互作用やSPECT画像再構成、外部線源による被写体への線量計算など、高度なシミュレーション技術を段階的に習得できるよう構成されています。Xorshift乱数生成アルゴリズムなどを通じて、モンテカルロ法の理論と実践を体系的に学ぶための最適な書籍です。

第１章　モンテカルロシミュレーションと放射線
1.1　モンテカルロシミュレーション
1.2　放射線の相互作用
1.3　パッケージソフトウェア
第２章　モンテカルロシミュレーションの基礎
2.1　乱数
2.2　ランダムな２次元座標の生成
2.3　ランダムな３次元座標の生成
2.4　乱数の変換方法
2.5　モンテカルロシミュレーション（円周率）
第３章　放射線計測への適用
3.1　光子の自由行程長
3.2　相互作用の決定
3.3　光電効果
3.4　干渉性散乱（レイリー散乱）
3.5　非干渉性散乱（コンプトン散乱）
3.6　１次散乱（外部線源，均一被写体，１次散乱）
3.7　多重散乱（外部線源，均一被写体，多重散乱）
3.8　コリメータの設定（外部線源，均一被写体，多重散乱）
3.9　被写体内の点線源（内部線源，均一被写体，多重散乱）
3.10　被写体内の球線源（内部線源，均一被写体，多重散乱）
3.11　被写体内の濃度差線源（内部線源，均一被写体，多重散乱）
3.12　被写体内の不均一組成（内部線源，不均一被写体，多重散乱）
3.13　コリメータの散乱（内部線源，均一被写体，多重散乱）
3.14　検出エネルギー（内部線源，均一被写体，多重散乱）
3.15　検出エネルギーの揺らぎ（内部線源，均一被写体，多重散乱）
3.16　吸収エネルギー（内部線源，均一被写体，多重散乱）
第４章　画像再構成への応用
4.1　画像再構成問題
4.2　SPECTの計測とFBP法
4.3　バタワースフィルタ
4.4　減弱補正
4.5　散乱補正
4.6　深さに依存した検出器特性の補正
4.7　逐次近似法による画像再構成
第５章　吸収線量への応用
5.1　一方向照射（細線）
5.2　一方向照射（太線）
5.3　多方向照射（太線）
5.4　一方向強度変調照射
5.5　多方向強度変調照射
5.6　投影を利用した強度変調推定