ارائه ی روشی نو برای کنترل فعال دارودهی در شیمی درمانی سرطان

Abstract

در این پژوهش، روشی برای کنترل فعال دارودهی به بیماران سرطانی پیشنهاد می­شود. در این راستا، از یکی از مدل­های ریاضی موجود که دینامیک بین سلول­های تومور، سلول­های دفاعی بدن و داروی سیتوکین-اینترلوکین2 (IL2) را به­صورت غیرخطی در نظر گرفته، استفاده شده است. این مدل ریاضی جهت توصیف دینامیک حاکم بین سلولهای سرطانی، غلظت سیتوکین نوع IL-2 (که به ترشح و تکثیر سلولهای ایمنی فعال شده کمک می­کند) و همچنین سلول­های ایمنی فعال به­کار برده می­شود. راه­کار پیشنهادی بر مبنای تلفیق روش­های خطی­سازی فیدبک، مدل­سازی فازی تاکاگی-ساجینو و جبران­سازی توزیع شده­ی موازی استوار است. به­این ترتیب که ورودی­های کنترلی در نظر گرفته شده شامل دو بخش است: الف) بخشی از آن برای از بین بردن بعضی از عبارت­های غیرخطی معادلات است؛ ب) بخشی از آن وظیفه­ی پایدارسازی سیستم غیرخطی باقیمانده را بر عهده دارد. همچنین طراحی کنترل­کننده­ی پایدارساز سیستم حلقه­بسته به­کمک قضیه­ی لیاپانوف انجام می­شود. شبیه­سازی­های انجام شده کارایی روش پیشنهادی را نسبت به پژوهش­های مشابه نشان می­دهد. این راه­کار دو برتری نسبت به روش­های دیگر مشابه دارد: الف) مقدار بیشینه­ی سلول­های سرطانی در روش پیشنهادی بسیار پایین است، که این خود بیانگر کاهش احتمال مرگ در طول دوره‌ی درمان است؛ ب) سلول­های سرطانی سریع از بین رفته و در نتیجه مدت زمان درمان کوتاه است.