ارائه مدل بهینه سازی دو هدفه برای برنامهریزی درمان سلولهای سرطانی به روش پرتو درمانی با حجم تطبیق شده
نویسندگان
1 گروه مهندسی صنایع، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
doi
10.22075/jme.2020.21037.1942چکیده
بیماری سرطان به عنوان یکی از مهمترین علل مرگ در جهان، روند رو به رشدی در سالهای اخیر داشته است و پیشبینی میشود که این روند در سالهای آتی همچنان ادامه یابد. بنابراین اهمیت تدوین برنامه کنترل سرطان و لزوم ارائه روشهای مؤثر اهمیت بسزایی دارد. با توجه به اینکه پرتو درمانی روشی مؤثر برای درمان سرطان است، مطالعات بر روی این روش درمان مهم و قابل توجه است. هدف اصلی این مقاله، ارائه مدل ریاضی برای جدیدترین روش پرتو درمانی با نام پرتو درمانی با حجم تطبیق شده است. در اکثر مطالعات انجام شده در این زمینه به دلیل پیچیدگی مدل، هدف مسأله را بیشینه سازی دوز دریافتی در ناحیه هدف و یا کمینه سازی دوز دریافتی در ناحیه ارگانهای در معرض خطر قرار دادهاند. در این مطالعه سعی شده هر دو هدف با هم در نظر گرفته شده و یک مدل دو هدفه ارائه شود. نتایج 8 نمونه مورد بررسی نشان میدهد میزان دوز دریافتی در ناحیه هدف به میزان قابل توجهی بیشتر از دوز دریافتی در ناحیه اطراف تومور است. علاوه بر افزایش دوز دریافتی در ناحیه هدف و کاهش دوز دریافتی در سلولهای اطراف هدف، نحوه توزیع دوز در وکسلها بسیار مهم است، از این رو دوز به دست آمده با شاخص ضریب تغییر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد مدل ارائه شده با ضریب تغییر کمتر از 10% توزیع دوز منسجمی در تمام بافتها (بافت سرطانی و بافت سالم) دارد.
