IMRT逆向計劃中多目標優(yōu)化算法進化策略的研究.pdf

1、放射治療與手術治療和化學藥物治療一起，組成了腫瘤的三大治療手段。調強放射治療是一種先進的三維適形放射治療技術，近年來廣泛用于臨床腫瘤治療，它的特點在于通過照射野的射線束的強度是可調的，用強度可變的射線束照射腫瘤靶區(qū)，能夠獲得相對均勻的劑量分布并防止高劑量落入周圍敏感器官和正常組織，從而提高治療效果。優(yōu)化算法作為IMRT逆向計劃的核心和基礎，其中尚有許多需要解決的問題。
　　 目前實用于IMRT計劃系統(tǒng)的逆向過程大多是單目標的，不

2、符合逆向計劃的多目標特性，所以有必要在多目標優(yōu)化理論基礎上研究算法，為放療逆向計劃提供多目標優(yōu)化的算法基礎。
　　 論文的主要工作有：
　　 1.對放射治療的基礎知識、IMRT的發(fā)展過程、分類、國內外的研究現(xiàn)狀進行了綜述，分析了目前IMRT優(yōu)化算法當中所存在的不足；
　　 2.介紹了最優(yōu)化方法的理論知識，對目前應用到IMRT逆向計劃的優(yōu)化算法進行了研究，分析比較了各種算法的優(yōu)缺點，為后續(xù)IMRT逆向計劃中多目標優(yōu)

3、化算法的進化策略的研究提供了理論基礎；
　　 3.在遺傳算法的基礎上對IMRT逆向計劃中多目標進化策略進行了研究，對多目標遺傳算法NSGA-II進行了改進，用測試函數(shù)驗證了改進算法的有效性；
　　 4.把改進的NSGA-II算法應用到IMRT逆向計劃系統(tǒng)平臺MOTPS，通過實際算例將本論文的改進算法與項目組前期工作的優(yōu)化算法進行了逆向計劃比較，結果表明改進的NSGA-II算法具有一定的速度優(yōu)勢，從得到的Pareto非劣解