بهینه‌سازی مدل فازی مسئله براکی تراپی با میزان دوز بالا برای درمان سرطان پروستات با استفاده از الگوریتم‌های تکاملی

Abstract

زمینه و هدف: سرطان پروستات یکی از شایع‌ترین سرطان در مردان است. یکی از روش‌ها درمانی سرطان پروستات که دارای نتایج بهتری نسبت به دیگر روش‌های متداول هست، روش براکی تراپی است. مسئله برنامه‌ریزی درمان براکی تراپی با نرخ دوز بالا، شامل تعیین یک برنامه مناسب برای یک منبع تشعشع است که در بدن بیمار حرکت می‌کند و حجم هدف با دوز برنامه‌ریزی شده، اشعه‌دهی می‌شود. روش کار: در این مقاله، برنامه‌ریزی اعداد صحیح با محدودیت‌های فازی توسعه داده شده و یک مدل بهینه‌سازی برای محاسبه میزان دوز در روش براکی تراپی، برنامه‌ریزی شده است. سپس توسط سه نوع الگوریتم تکاملی مختلف، جواب های بهینه مسئله برنامه‌ریزی اعداد صحیح با محدودیت‌های فازی بدست آورده و با هم مقایسه شده است. یافته‌ها: با توجه به نتایج بدست آمده و مقایسه الگوریتم‌های مختلف، می‌توان نتیجه گرفت که چه در حالتی که هدف اصلی، بیشترین پوشش باشد و یا هدف، کمترین زمان ممکن برای رسیدن به پوشش بالای 95 درصد باشد، بهترین الگوریتمی که می‌تواند جواب خوبی برای هر بیمار بدست آید، الگوریتم استراتژی تکاملی می‌باشد. نتیجه‌گیری: در این پژوهش نشان داده شده است که این مدل فازی دارای عملکرد قابل قبول بالینی برای موارد پروستات و معیارهای دزیمتری مورد استفاده در این مطالعه می‌باشد. از طرفی چون سن بیمار و وضعیت و توانایی جسمانی بیمار به عنوان پارامترهایی در مسئله تاثیر گذار می باشند، لذا جواب‌هایی که بدست آمده، جواب‌های بهتر و دقیق‌تری نسبت به تحقیقات گذشته می‌باشد.