Когда вы едете в незнакомый район, вам не нужна карта, где нарисован каждый дом. Достаточно улиц и поворотов. Так же и с расчётом дозы облучения при томографии груди: не нужна каждая деталь, важна общая картина.
Раньше для каждой пациентки строили модель груди из миллионов крошечных кубиков (вокселей). Компьютер перебирал их все, и расчёт занимал около 27 часов. Это как если бы перед поездкой вы изучали план каждой квартиры в каждом доме.
Оказалось, что размер кубика в плоскости снимка влияет на дозу сильнее, чем его толщина. Поэтому толщину увеличили сильнее, а ширину и высоту — слабее. В итоге кубиков стало в 20–31 раз меньше, а доза изменилась всего на несколько процентов. Потом уменьшили и число моделируемых частиц. Расчёт стал занимать 72 минуты вместо 27 часов, а точность осталась почти прежней.
Такой способ пригодится в больницах: дозу можно будет оценить быстро, ещё до основного сканирования. Грубая карта оказалась не хуже подробной, зато в 22 раза быстрее.
Исходный фантом одной груди содержал до 95 миллионов вокселей, а после оптимизации их осталось около 3 миллионов. При этом разница в рассчитанной дозе составила меньше половины процента от целевого уровня облучения.