بررسی مدل های ریاضی آمادی و ارایه پاسخ مناسب در درمان تومورهای سرطانی

مقدمه: مدل های مختلفی برای رشد تومورهای سرطانی ارایه شده است که پویایی جمعیت بافت و رشد بیولوژیکی آن را بررسی می کنند. کمی سازی با کمک این مدل هامی تواند نتایج تحقیقات سرطان راتا حدود زیادی پیش بینی کند. بسیاری از تحقیقات به یک ابزار ارزشمند برای بهینه سازی مراقبت از بیمار سرطانی، تبدیل خواهد شد. مواد و روش کار: درک پاسخ سلولهای سرطانی به مداخلات بالینی، هدف اصلی شبیه سازی های مختلف ریاضی، محاسباتی و فیزیکی است که در مورد جنبه های مختلف رشد تومور مورد استفاده قرار می گیرند. موفق ترین مدل های پیش بینی کننده بر اساس گونه های توسعه یافته از معادله رشد آمادی وکلاسیک است. در این پژوهش ضمن بررسی مدلهای مختلف و مقایسه چندین  مدل به محاسبه و بررسی پاسخ مدل رشد آمادی به شرایط خاص رشد پرداخته شده است. نرخ رشد با درنظرگرفتن آن به صورت تابعی خطی، نمایی و خطی- میرایی از زمان شبیه سازی شد. پاسخ ها با روش حل عددی رانگ-کوتا (Runge-Kutta) به دست آمد. یافته ها: شکل عمومی پاسخ به صورت منحنی رشدآمادی بود، لیکن عوامل خارجی در درمان می توانند بصورت کنترل شده پاسخ مدل را به سمت مطلوب هدایت کردند. شرایط بهینه کنترل رشد تومور با آهنگ رشد خطی- میرایی برای ثابت های K1 و به ترتیب 1/0 و 1 به دست آمد. بحث و نتیجه گیری: ساختار تومور جامد، قبل از رگزایی با کاهش مرحله رشد سلول ها همراه است. افزایش عوامل عقب مانده مانند تسریع در پاسخ ایمنی در برابرآنتی ژن های بیگانه و بیماری زا، رشد توموررا می تواند کنترل کند. نتایج عددی به دست آمده در این تحقیق مدیریت برنامه درمانی بهینه ای را از طریق کاهش حجم سرطان اولیه بامحاسبه مهار کننده های رگزایی ارایه می دهد. همچنین باتحلیل آسیب شناسی، خواص مکانیکی رشد تومور، انطباق سلول و مقاومت درمانی، می توان بر بعضی محدودیت های قبلی در مدل رشد عمومی فائق گردید.

Keywords:

Treatment , Tumor growth , Cancer , logistic mathematical models , Control , درمان , رشدتومور , سرطان , مدل ریاضی آمادی , کنترل