放射治疗计划中的多准则优化方法：技术与方向综述
最优化与控制
2013-05-08 v1 医学物理
摘要
我们综述了放射治疗治疗计划中的多准则优化领域。特别关注被称为 Pareto 面导航的技术，该技术允许医生和治疗计划师交互式地浏览治疗计划选项，以了解每个患者计划中涉及的权衡（靶区剂量与附近重要器官的过量照射）。我们还描述了目标规划和优先优化，这是另外两种旨在处理多个冲突目标的方法。文中详细讨论了与非凸性相关的问题，包括剂量学目标方面的非凸性，以及从可控硬件参数到患者剂量的映射通常是非凸的这一事实，因为非凸性对 Pareto 面构建和导航的实际求解技术有重大影响。我们推荐了一种通用的计划策略，该策略通过首先寻找从许多预设角度交付辐射的理想 Pareto 面来处理非凸性问题，这可以表述为一个凸优化问题。一旦从 Pareto 面中选出高质量解，便使用适当的稀疏化启发式算法获得稀疏版本（这意味着更少的射束、更少的段、弧疗技术中更少的叶片移动等）。最后，我们讨论了有关放射治疗计划和交付的效率问题。
引用
@article{arxiv.1305.1546,
title = {Multi-criteria optimization methods in radiation therapy planning: a review of technologies and directions},
author = {David Craft},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.1546},
year = {2013}
}