Optimierung der Bereitstellung von Strahlentherapie für Krebspatienten

Zusammenfassung. Im Bereich der Strahlentherapie zielt ein großer Teil der Forschung darauf ab, neue und innovative Techniken zur Behandlung von Krebspatienten mit Strahlung zu entwickeln. In den letzten Jahren wurden neue Behandlungsmaschinen entwickelt, die einen viel größeren Grad an Computersteuerung bieten als die Maschinen früherer Generationen. Eine Innovation ist die Entwicklung eines Ansatzes namens „Tomotherapie“. Tomotherapie kann als computerkontrollierte rotierende Strahlentherapie definiert werden, die mit einem intensivitätsmodulierten Fächerstrahl geliefert wird. Die erfolgreiche Implementierung der neuen Liefertechniken erfordert die Entwicklung eines geeigneten Ansatzes zur Optimierung des Behandlungsplans jedes Patienten. Eine der Herausforderungen besteht darin, die Optimalität in der Strahlentherapie zu quantifizieren. Wir haben eine Vielzahl von Zielfunktionen und Einschränkungen getestet, um eine Formulierung zu finden, die für eine Vielzahl von Krankheitsstandorten gut funktioniert. Eine zusätzliche Herausforderung ergibt sich aus der beträchtlichen Menge an Daten und der großen Anzahl von Variablen, die an jeder Optimierung beteiligt sind. Dieses Papier präsentiert mehrere Ansätze zur Optimierung von Behandlungsplänen in der Strahlentherapie, und die Vor- und Nachteile einer Reihe von Formulierungen werden untersucht.