Uma Abordagem Multiobjetivo para o Problema da Realização da Radioterapia de Intensidade Modulada
Radioterapia, Colimador multilâminas, Problema da realização
Os algoritmos são parte essencial no planejamento da radioterapia, que, sob o ponto devista da otimização, pode ser dividido em três sub-problemas. A definição dos ângulosde disparo e o mapa de dosagem para cada ângulo são dois deles. Este trabalho estuda oterceiro problema, que é chamado de problema da realização. Ele consiste em definir umasequência de configurações para um dispositivo (chamado colimador multilâminas) quecorretamente entregará a radiação ao paciente. Um modelo comum para este problemaé a decomposição de uma matriz em uma soma ponderada de (0-1)-matrizes, chamadassegmentos, em que cada linha pode apenas ter 1s consecutivos. Cada segmento correspondea uma configuração do colimador. Outras restrições aos segmentos podem ser tambémconsideradas. O problema abordado neste trabalho possui três objetivos. O primeiroé minimizar a soma de coeficientes associados aos segmentos. O segundo minimiza aquantidade de segmentos. O terceiro minimiza o deslocamento das lâminas. Este trabalhoinvestiga e apresenta algoritmos para duas variantes do problema: irrestrita e restritapor colisão de lâminas. Um novo algoritmo guloso e aleatório – GRA – foi desenvolvidoinicialmente para a versão irrestrita e então estendido para a versão restrita. Seus resultadosforam comparados a outros algoritmos propostos na literatura, sob os pontos de vistamono e multiobjetivo. No problema irrestrito, os experimentos demonstram que o GRApossui desempenho superior aos demais algoritmos em todos os indicadores analisados. Nocaso restrito, o GRA apresentou resultados competitivos, sobretudo no segundo objetivo,em que teve o melhor desempenho.