مدل كنترل بهينه رشد سلول هاي بنيادي و غير بنيادي سرطاني براي تجويز داروي دوكسوروبيسين

سلول هاي تمامي بافت هاي بدن مدام در حال رشد و تقسيم شدن به سلول هاي جديد هستند. از تكثيرغيرطبيعي و خارج از كنترل سلولي بافت هاي بدن، بيماري سرطان شكل مي گيرد. در كليه ي بافت هاي بدن،نوعي سلول به نام سلول بنيادي يافت مي شود كه توانايي تبديل شدن به سلول هاي تخصصي همان بافت را دارندتا در مواقع اختلال در بافت، قادر به جبران آسيب ها باشند. در اين مقاله به منظور كمينه كردن تعداد سلول هاي سرطاني در گذر زمان، راهكار مهار سرطان طي اثر يك داروي خاص بر روي سلول هاي غيربنيادي سرطاني به صورت مساله اي از نظريه كنترل بهينه مدل سازي شده است. در اين كار برمبناي مدل رياضي موجود، مدل (كنترل بهينه براي مهار رشد سلول هاي سرطاني در ازاي تجويز دارويي خاص بسيار موثر (دوكسوروبيسين ۲ارايه مي گردد. براي حل مدل ارايه شده و تجويز دوز بهينه دارو، ابتدا به كمك اصل بيشينه پونترياگين و سپس حل تحليلي دستگاه معادلات ديفرانسيل مرتبه اول حاصل، جواب بهينه تعيين گرديده است. براي ارايه ي دوزتجويز بهينه ميزان دارو به بيمار، راهكار ارايه شده به صورت مثال عددي شبيه سازي شده است كه اين پياده سازي عددي نشان مي دهد با اعمال ميزان مشخصي از دوز اين دارو، چگونه تعداد سلول هاي سرطاني با گذر زمان درحال كاهش حداكثري خواهند بود.