適形放射治療中射野方向優(yōu)化的研究.pdf

1、目的:在設計一個治療計劃的過程中,射野方向和射野方向數(shù)目的選擇很重要;目前,射野方向和射野方向數(shù)目的選擇基本取決于計劃設計者的經(jīng)驗,以這種方式選擇這兩個參數(shù)不僅需要大量的時間反復試驗,而且得到的計劃通常不是最優(yōu)的,只是臨床可以接受的計劃.為此,我們提出了一種同時優(yōu)化射野方向和權重的算法,并用此算法研究了腦部腫瘤的三維適形治療計劃最優(yōu)射野方向數(shù)目的問題.方法:研究分為兩部分,第一部分把優(yōu)化射野方向和權重的問題轉化為一個混合整數(shù)線性規(guī)劃問題

2、(MILP),同時優(yōu)化射野方向和射野權重.具體的實施步驟為:a.定義所有候選的射野方向;b.用二進制變量表示每一個候選的射野方向,相應的射野權重用連續(xù)變量表示;c.根據(jù)處方劑量和計劃所要使用的最大射野方向數(shù)目建立相應的優(yōu)化目標函數(shù)和約束條件;d.選用合適的MILP優(yōu)化程序求解此問題.經(jīng)過優(yōu)化以后,所有二進制變量為1的射野方向保留在最終的射野方向組合中.第二部分使用此算法對不同射野數(shù)目的治療計劃進行射野方向優(yōu)化,然后比較這組計劃,選出最合