Um estudo algorítmico para otimização do plano de tratamento da radioterapia conformal

AUTOR(ES)

Frederiko Stenio Luís Neves de Araújo

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O presente trabalho realiza um Estudo Algorítmico para Otimização do Plano de Tratamento da Radioterapia Conformal. Inicialmente são apresentadas: uma visão geral sobre o câncer, o tratamento com radioterapia e noções sobre a interação do feixe de radiações ionizantes com a matéria. Uma proposta para Otimização do Plano de Tratamento Radioterápico é desenvolvida de modo sistemático. É apresentado o paradigma de problemas multicritério, os conceitos de Pareto otimalidade e Pareto Dominância. Um modelo Genérico de Otimização para o Plano de Tratamento Radioterápico é proposto. São construídas suas entradas, é calculada a dose depositada no corpo do paciente através do conceito de matriz de dose, e é apresentada a função objetivo deste modelo. A complexidade dos problemas de otimização do tratamento radioterápico são classificados como de complexidade NP, este resultado justifica o desenvolvimento de métodos heurísticos para a sua resolução. São propostas três metaheurísticas para a Otimização do Plano de Tratamento Radioterápico: MOGA, MOSA e MOTS de acordo como o modelo genérico de otimização proposto. Os projetos desses procedimentos metaheurísticos são devidamente apresentados. Para cada método se faz uma introdução literária, dos seus algoritmos e a da metodologia usada para a afinação dos parâmetros. Os métodos são aplicados a um caso concreto e confrontados através de medidas de performance. Finalmente é analisado a qualidade dos conjuntos de Pareto produzidos por cada método, são exibidas algumas soluções geradas e as respectivas curvas de Pareto associadas

ASSUNTO(S)

física radiológica radiological physics algorítmico genético pareto dominância genetic algorithm pareto optimality conformal radiotherapy pareto dominance radioterapia conformal câncer sistemas de computacao problemas multicritério multicriteria problems pareto ótimalidade metaheuristics metaheurísticas

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