Busca em vizinhança variável para a escolha ótima de feixes no planejamento de radioterapia

Juliana Campos de Freitas, Daniela Cantane Renata, Helenice de Oliveira Florentino

Resumo


A radioterapia é um dos tratamentos mais utilizados para a cura do câncer. Um planejamento realizado de maneira eficiente proporciona uma maior chance de cura do tumor, e previne danos nos tecidos adjacentes. A otimização aplicada à radioterapia tem como finalidade obter um melhor conjunto de feixes para um planejamento do tratamento mais eficaz. De modo que a dose a ser depositada na região de tratamento é otimizada para atingir com uma melhor uniformidade a região tumoral. Neste contexto, foi proposto um modelo de otimização não linear inteiro misto para o planejamento do tratamento e, devido a complexidade do problema, mateheurísticas foram propostas para resolução do mesmo. Para o problema de escolha de feixes foram propostas propostas 72 angulações de campos dentre as quais 9 foram escolhidas utilizando a metaheurística Busca em Vizinhança Variável. Adicionalmente, os métodos exatos Pontos Interiores, Primal Simplex e Dual Simplex foram utilizados para a otimização da intensidade de dose. Os resultados obtidos foram comparados quanto ao valor da função objetivo e/ou tempo computacional de execução.


Palavras-chave


Otimização, mateheurísticas, radioterapia, matemática aplicada à física.

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DOI: https://doi.org/10.5540/03.2020.007.01.0360

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