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首页> 外文期刊>Physics in medicine and biology. >Exploration of tradeoffs in intensity-modulated radiotherapy.
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Exploration of tradeoffs in intensity-modulated radiotherapy.

机译：探索强度调节放疗中的权衡。

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The purpose of this study is to calculate Pareto surfaces in multi-criteria radiation treatment planning and to analyse the dependency of the Pareto surfaces on the objective functions used for the volumes of interest. We develop a linear approach that allows us to calculate truly Pareto optimal treatment plans, and we apply it to explore the tradeoff between tumour dose homogeneity and critical structure sparing. We show that for two phantom and two clinical cases, a smooth (as opposed to kinked) Pareto tradeoff curve exists. We find that in the paraspinal cases the Pareto surface is invariant to the response function used on the spinal cord: whether the mean cord dose or the maximum cord dose is used, the Pareto plan database is similar. This is not true for the lung studies, where the choice of objective function on the healthy lung tissue influences the resulting Pareto surface greatly. We conclude that in the special case when the tumour wraps around the organ at risk, e.g. prostate cases and paraspinal cases, the Pareto surface will be largely invariant to the objective function used to model the organ at risk.
机译：这项研究的目的是在多准则放射治疗计划中计算帕累托曲面，并分析帕累托曲面对用于感兴趣体积的目标函数的依赖性。我们开发了一种线性方法，使我们能够计算出真正的帕累托最优治疗方案，并将其应用于探索肿瘤剂量均一性与关键结构保留之间的权衡。我们表明，对于两个幻像和两个临床病例，存在一条平滑的（而不是扭结的）帕累托折衷曲线。我们发现在脊柱旁病例中，帕累托表面对于使用在脊髓上的响应函数是不变的：无论使用平均脊髓剂量还是最大脊髓剂量，帕累托计划数据库都是相似的。对于肺部研究而言，情况并非如此，在健康的肺部组织中，目标功能的选择会极大地影响最终的帕累托表面。我们得出结论，在特殊情况下，当肿瘤包裹在有风险的器官周围时，例如在前列腺病例和脊柱旁病例中，帕累托表面将很大程度上不依赖于用于建模有风险器官的目标功能。

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