纪念斯隆-凯特琳中心实时优化前列腺癌粒子植入

纪念斯隆-凯特琳癌症中心是世界上最古老的私立癌症中心，采用近距离放射疗法治疗前列腺癌，即将放射性粒子植入肿瘤内部。计划在手术前计算，因此计划与实际粒子放置之间的差距会降低治疗效果，并需要昂贵的术前模拟和术后剂量分析。

MSKCC 的马尔科·扎伊德与乔治亚理工学院的李·伊娃·K 合作，建立了优化模型，在手术过程中根据实际位置而非术前计划实时规划粒子放置。该系统所需粒子减少约 20% 至 30%，针数减少 15%，缩短了手术室时间，并降低了手术的侵入性。

实际效果是患者预后更好，护理成本更低：由于健康结构受到的辐射减少，并发症降低幅度高达 45% 至 60%，而省略模拟和分析步骤每年仅在美国就可能节省数亿美元。迈克·特里克在宣布 2007 年埃德尔曼奖时引用了李的保守估计，即前列腺癌治疗每年可节省 450 亿美元。

在患者体内进行治疗时优化方案

手术期间重新计算使计划与实际相符，而不是寄希望于计划能符合现实。

更少的粒子和针头缩短了手术时间，减少了健康组织的辐射。

取消术前模拟和术后分析在全国范围内降低了成本。

当计划无法经受现实的考验时，将优化转移到执行环节：在手术过程中重新计算计划比试图维持原有计划更有效。

该成果获得了 2007 年弗朗茨·埃德尔曼奖，这是该奖项首次授予医学治疗。MSKCC 后来于 2012 年获得 INFORMS 奖，以表彰其在全组织范围内应用运筹学，其中包括线性加速器调度，避免了超过 2000 万美元的资本支出。