| 講演名 | 2007-07-21 等価均一線量に基づいた強度変調放射線治療計画の最適化のための対角ニュートン法に関する一考察 藤本 憲市, 山田 健二, 吉永 哲哉, |
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| 抄録(和) | 強度変調放射線治療(IMRT)の治療計画は放射線ビーム係数に関する非線形評価関数の最小化問題に帰着され,最適値の求解を期待する手段として反復法が有効であることが知られている.ただし,臨床で用いられる放射線ビーム数は膨大であるため,実用的な反復法として,ヘッセ行列を対角要素のみで近似する対角ニュートン法が提案されている.本報告では,ヘッセ行列の対角要素をコンピュータプログラムにより効率的に求めるための計算式を導出し,計算速度の観点からその効率性を検証する.さらに,その計算式を適用したIMRTシミュレータが,数千次元のIMRT治療計画問題に対しても実用的な計算速度を有していることを検証する. |
| 抄録(英) | The intensity modulated radiation therapy (IMRT) is an effective therapeutic technique for the treatment of tumors in the human body without inflicting serious damage for normal tissues. For designing desired IMRT plans, we consider an optimization problem of scalar nonlinear objective function based on the equivalent uniform dose (EUD). As an iteration method for optimizing the function, we employed diagonal Newton's method instead of standard Newton's method. By eliminating undiagonal elements of the Hesse matrix, it is expected that the computational cost can be cut drastically. In this report, we derive formulas to compute the diagonal elements by a computer program. We also discuss the computational time of the developed IMRT simulator with the formulas. |
| キーワード(和) | 強度変調放射線治療計画 / 等価均一線量 / 非線形目的関数 / 最適化 / 対角ニュートン法 |
| キーワード(英) | IMRT plan / EUD / nonlinear objective function / optimization problem / diagonal Newton's method |
| 資料番号 | MBE2007-35 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE |
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| 開催期間 | 2007/7/13(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | ME and Bio Cybernetics (MBE) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 等価均一線量に基づいた強度変調放射線治療計画の最適化のための対角ニュートン法に関する一考察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study of Diagonal Newton's Method for Optimizing EUD-Based IMRT Plans |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 強度変調放射線治療計画 / IMRT plan |
| キーワード(2)（和/英） | 等価均一線量 / EUD |
| キーワード(3)（和/英） | 非線形目的関数 / nonlinear objective function |
| キーワード(4)（和/英） | 最適化 / optimization problem |
| キーワード(5)（和/英） | 対角ニュートン法 / diagonal Newton's method |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 藤本 憲市 / Ken'ichi FUJIMOTO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 徳島大学医学部保健学科 School of Health Sciences, Faculty of Medicine, The University of Tokushima |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山田 健二 / Kenji YAMADA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 徳島大学大学院保健科学教育部 Graduate School of Health Sciences, The University of Tokushima |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 吉永 哲哉 / Tetsuya YOSHINAGA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 徳島大学医学部保健学科 School of Health Sciences, Faculty of Medicine, The University of Tokushima |
| 発表年月日 | 2007-07-21 |
| 資料番号 | MBE2007-35 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 154 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
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