IMRT逆向计划中多目标优化算法及目标函数研究

三维适形调强放射治疗（IMRT）需要对成千上万的射束数量、方向、权重等进行设计，逆向计划过程必不可少，其涉及的关键问题有对射束各参数进行最优化设计的优化算法、目标函数的设定等。要达到最大限度地杀灭肿瘤细胞并使周围正常组织和重要器官得到有效保护的目的，放射治疗的逆向计划过程就必须对靶区、危及器官、正常组织分别进行目标设置，所以，逆向计划的优化问题属于多目标优化。本课题针对IMRT逆向计划的多目标特性，结合基于剂量分布和基于剂量- - 体积约束的物理目标函数的各自优缺点，发展符合临床实际的IMRT混合目标函数，并研究搜索和决策交替进行的、收敛速度快、鲁棒性好的多目标优化算法，为解决IMRT放射治疗逆向计划的关键技术问题提供研究基础。