کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

صفحه اصلی / پنجمین کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

کاربرد الگوریتم های تکاملی چند هدفه برای بهینه سازی میزان دوز در روش براکی تراپی با مدل فازی برای درمان سرطان پروستات

نویسندگان :

محمد محمدی نجف آبادی¹ فهیمه سلطانیان² حبیبه نظیف³

1- دانشگاه پیام 2- دانشگاه پیام نور 3- دانشگاه پیام نور

کلمات کلیدی :

بهینه سازی جند هدفه،الگوریتم های تکاملی،منطق فازی،سرطان پروستات،براکی تراپی

چکیده :

مسائل برنامه ریزی درمان براکی تراپی (BT1) با میزان دز بالا (HDR2)، شامل تعیین برنامه حرکتی یک منبع تابشی است به گونه ای که حجم های هدف به طور مناسب با دوز کافی پوشش داده شوند، در حالی که اندامهای در معرض خطر(OAR3) اشعه فراتر از آستانه قابل قبول بالینی دریافت نکنند. در این مقاله، یک مدل بهینه سازی دو هدفی فازی مطرح شده است که به طور مستقیم، طبیعت چند بعدی مسئله برنامه ریزی درمان BT را در دو هدف خلاصه می کند. بنابراین فرایند تصمیم گیری برنامه ریزان درمان را هنگام ایجاد یک برنامه قابل قبول از نظر بالینی، ساده تر می کند. در این مقاله از چهار الگوریتم تکاملی چند هدفه (MOEA4) قدرتمند، الگوریتم های NSGA5-II، PESA6-II، SPEA7-II و الگوریتم تکاملی چند هدفه NRGA8 استفاده شده است. این الگوریتم ها به جای ارائه ی تنها یک پاسخ بهینه، مجموعه ای از پاسخ های بهینه پارتو ایجاد می کنند که هیچ کدام بر دیگری برتری ندارند. ولی نتایج بهتری در مقایسه با دیگر روشها بهینه سازی دارند. نتایج حاصل نشان می دهند که الگوریتم NSGA-II ،هم به لحاظ کیفیت جوابها و هم به لحاظ حفظ تنوع در جوابها، بهترین نوع الگوریتم MOEA برای مسئله براکی تراپی بوده که از وابستگی بین متغیرهای تصمیم گیری برای حل کارآمد آن بهره می برد. این نتایج بیانگر امیدبخش بودن عملکرد این الگوریتم در کوتاه کردن دوره درمان و افزایش دقت برنامه براکی تراپی می باشد.