SSE技术加速电子输运：矢量化Monte Carlo模拟提升放疗剂量计算效率

本文档标题为"一种电子输运的矢量化Monte Carlo模拟方法 (2002年)"，发表于2002年3月的东南大学学报(自然科学版)。作者翁学军、罗立民和汪家旺探讨了在放射治疗领域利用SSE (Streaming SIMD Extensions，即单指令多数据流技术) 提升电子输运过程的模拟效率。他们针对一个名为DPM的蒙特卡洛代码进行了改造，原DPM代码采用顺序方式模拟每个电子，而新方法则实现了并行化处理，一次同时模拟四个电子。 通过引入SSE技术，该矢量化模拟方法允许在执行相同的动作时，四个电子的操作能够同时进行，从而显著提高了计算速度。这种优化在不增加额外硬件成本的前提下，大约提升了1.8倍的计算电子剂量分布的速度，对于放射治疗中的剂量计算具有实际意义，因为高效模拟能加快剂量预测和调整的时间，有助于提升治疗计划的精度和效率。 关键词包括放射治疗、蒙特卡洛模拟、剂量计算、SSE技术以及DPM代码。论文的分类号为R144，文献标识码为A，文章编号为1001-0505(2002)02-0193-04。这项研究不仅展示了在高性能计算环境下，如何利用现有技术改进传统的蒙特卡洛模拟方法，而且也体现了科研人员如何通过优化算法来应对临床实践中对计算效率的需求。它为放射治疗领域的计算模型提供了新的可能性，对后续的蒙特卡洛模拟研究和技术发展具有重要参考价值。