固形癌に対する放射線治療法として多くの分割照射法が提案されている。分割照射法に関する統計モデル・数学モデルの構築は大きな課題となっている。本研究では、癌および正常組織に対する放射線に対する生存モデルである(拡張)LQモデル等を利用した理論的枠組みを構築した。悪性腫瘍を消滅させるとの制約条件のもとで、危険臓器(正常組織のうち損傷を与えると危険な臓器)への影響を最小とすべき目的関数としたモデルを構築し、理論的な最適な照射回数および照射線量を導出した。