ارائه مدل بهینه سازی دو هدفه برای برنامه ریزی درمان سلول های سرطانی به روش پرتو درمانی با حجم تطبیق شده

بیماری سرطان به عنوان یکی از مهم ترین علل مرگ در جهان، روند رو به رشدی در سال های اخیر داشته است و پیش بینی می شود که این روند در سال های آتی همچنان ادامه یابد. بنابراین اهمیت تدوین برنامه کنترل سرطان و لزوم ارائه روش های موثر اهمیت بسزایی دارد. با توجه به اینکه پرتو درمانی روشی موثر برای درمان سرطان است، مطالعات بر روی این روش درمان مهم و قابل توجه است. هدف اصلی این مقاله، ارائه مدل ریاضی برای جدیدترین روش پرتو درمانی با نام پرتو درمانی با حجم تطبیق شده است. در اکثر مطالعات انجام شده در این زمینه به دلیل پیچیدگی مدل، هدف مساله را بیشینه سازی دوز دریافتی در ناحیه هدف و یا کمینه سازی دوز دریافتی در ناحیه ارگان های در معرض خطر قرار داده اند. در این مطالعه سعی شده هر دو هدف با هم در نظر گرفته شده و یک مدل دو هدفه ارائه شود. نتایج ۸ نمونه مورد بررسی نشان می دهد میزان دوز دریافتی در ناحیه هدف به میزان قابل توجهی بیشتر از دوز دریافتی در ناحیه اطراف تومور است. علاوه بر افزایش دوز دریافتی در ناحیه هدف و کاهش دوز دریافتی در سلول های اطراف هدف، نحوه توزیع دوز در وکسل ها بسیار مهم است، از این رو دوز به دست آمده با شاخص ضریب تغییر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد مدل ارائه شده با ضریب تغییر کمتر از ۱۰% توزیع دوز منسجمی در تمام بافت ها (بافت سرطانی و بافت سالم) دارد.

کلیدواژه ها:

پرتو درمانی ، سلول های سرطانی ، روش حجم تطبیق شده ، بهینه سازی دو هدفه ، برنامه ریزی عدد صحیح