基于啟發式信息的非凸放療規劃模型的求解方法

1.淮北師范大學 計算機科學與技術學院，安徽 淮北 235000

2.南陽師范學院 計算機與信息技術學院，河南 南陽 473061

3.連云港市第二人民醫院 醫學影像科，江蘇 連云港 222005

1.淮北師范大學 計算機科學與技術學院，安徽 淮北 235000

2.南陽師范學院 計算機與信息技術學院，河南 南陽 473061

3.連云港市第二人民醫院 醫學影像科，江蘇 連云港 222005

1 引言

調強放射治療是目前對惡性腫瘤進行治療的有效手段之一，這種治療手段通過可調的照射角度、可調的各照射野射線強度，在待治療區域上形成可調的放射線劑量分布，保證腫瘤殺滅區域的劑量達到治療水平，而非腫瘤區域的放射劑量控制在發生并發癥的水平以下，危險區域的放射劑量則控制在最低水平。這樣強度可調的三維形狀適應性很強的放療手段改變了過去傳統放療并發癥較高的弊端，已經在歐美等發達國家對頭頸部癌、前列腺癌、肺癌、腦癌等癌癥的治療中廣泛使用，目前國內的一些大中城市的醫院也在推廣普及這種治療技術。

調強放療醫療器械的生產廠商主要還是國外的知名公司，如通用、瓦里安等。該類器械的一個關鍵技術就是如何從醫生設定計劃逆向求解得到放療規劃結果，即前期通過醫生對待治療區域器官、照射靶區的勾勒后，形成劑量要求和劑量約束條件，送入放療逆向求解系統中進行優化求解，最終得到硬件設備可以施行的照射方案。其中逆向優化過程的一個關鍵環節就是得到各照射野的照射分布圖[1-3]。……