一种具有基于体素参数的多准则框架用于放射治疗计划优化
摘要：放射治疗中的治疗计划优化问题中，通常通过调整权重因子或器官参考剂量的优化过程生成临床可接受的计划。最近的研究发现，调整与每个体素相关的参数可能会导致更好的计划质量。然而，对于这背后的数学原因仍不清楚。为了回答与该问题相关的问题，我们在这项工作中建立了一个配备了两个定理的新的数学框架。这个新框架阐明了调整器官相关和体素相关参数对放射治疗的治疗计划优化的不同影响，以及在优化过程中调整权重因子与参考剂量的不同效果。主要发现有三点：1) 在基于器官的模型中，目标函数的选择对优化计划的质量产生影响，但对于基于体素的模型来说，只要满足一定的数学条件，无论目标函数的具体形式如何，都可以生成整个帕累托曲面；2) 调整体素相关参数比调整器官相关参数可以探索更大的帕累托曲面，可能为在不同临床目标之间取得更好的平衡生成计划；3) 与调整体素参考剂量相比，调整体素权重因子更可取，因为可以维持帕累托最优。
作者：Masoud Zarepisheh, Andres F. Uribe-Sanchez, Nan Li, Xun Jia, and Steve B. Jiang
论文ID：1210.7006
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2012-10-29