ارایه یک مدل ریاضی برای جلوگیری از پیشرفت متاستاز استخوان با استفاده از کنترل بهینه

متاستاز استخوان زمانی اتفاق می­افتد که سلول­های سرطانی از مکانی دیگر مانند ریه، سینه و پروستات خود را به استخوان برسانند و در آن شروع به رشد کنند. در این مقاله مدل ارایه شده برای متاستاز استخوان را که بر اثر سرطان سینه به وجود آمده است، گسترش داده­ایم. مدل ارایه شده یک دستگاه معادلات دیفرانسیل جزیی غیر خطی می باشد که در آن رابطه بین استئوکلاست­ها، opg، rankl، pthrp، تومور و دارو توصیف شده است. هدف از ارایه این مدل پیدا کردن دستور بهینه استفاده از دارو برای مینیمم کردن حجم تومور با استفاده از کنترل بهینه می باشد. مدل ارایه شده با استفاده از روش pso حل گردیده است. نتایج شبیه‏سازی نشان می دهد که با استفاده از دارو طبق دستور بهینه به دست آمده برای درمان متاستاز استخوان، تراکم تومور نسبت به مدل بدون دارو کاهش داشته است.