UN ALGORITMO BASADO EN METAHEURÍSTICAS PARA LA PLANIFICACIÓN DE TRATAMIENTOS DE RADIOTERAPIAS

Abstract

Cancer es un termino que se usa para enfermedades en las que celulas anormales se dividen sin control y pueden invadir otros tejidos del cuerpo. Las celulas cancerosas pueden extenderse a otras partes del cuerpo por el sistema sanguneo y por el sistema linfatico. El principal tratamiento utilizado para combatir esta enfermedad consiste en utilizaras partculas de alta energa que penetran el cuerpo humano, con el n de atacar la zona afectada. Este tratamiento es llamado radioterapia, el que utiliza un acelerador lineal que genera rayos X y electrones que sirven para tratar tumores superciales que son dirigidos a la zona afectada. El problema de planicacion de radioterapias consiste en reservar una numero de sesiones para utilizar las maquinas disponibles. Al momento de realizar las reservas, se deben considerar ciertos requerimientos y reservar los recursos maquina a utilizar. Las maquinas utilizadas pueden ser de alta o baja energa. Esta tarea es compleja de realizar, ya que al momento de ejecutarse se deben considerar muchas variables, la que se vuelve aun mas difcil si la cantidad de pacientes incrementa, ya que genera un sobre uso de los recursos y trae como consecuencia, ademas de una planicacion compleja, un retraso en el da de inicio del tratamiento para los pacientes. Los datos utilizados para realizar este estudio fueron provistos por una institucion ubicada en la region metropolitana de Santiago de Chile. El objetivo del problema estudiado consiste en minimizar el numero de das que deben esperar los pacientes para comenzar su tratamiento. El primer aporte realizado por esta tesis es el generador de instancias del problema abordado, donde no tan solo genera instancias para la realidad local, sino que por los parametros propios del generador, se tiene la facultad de crear instancias de otros pases como lo son Francia, Italia y Reino Unido. Se espera que este generador sea utilizado por la comunidad cientca para realizar comparaciones y mejores evaluaciones entre distintas tecnicas empleadas. La principal contribucion realizada de esta tesis consiste en el algoritmo de busqueda local utilizado para resolver el problema, donde a diferencia de otros algoritmos propuestos, no tan solo considera la complejidad de la enfermedad en cada paciente para realizar la planicacion, sino que tambien utiliza el tiempo de espera de los pacientes para ser agendados. Ademas, realiza modicaciones por medio de la busqueda local donde puede intensicar la busqueda de mejores resultados. Los resultados obtenidos por el algoritmo presentado fueron comparados con el existente en la literatura, donde el presentado en esta tesis tiene mejor rendimiento en la funcion objetivo y tambien en el analisis de los resultados obtenidos.