کنترل فازی برای تزریق دارو در شیمی درمانی تومورهای سرطانی

روش های مختلفی برای کنترل تزریق داروی شیمی درمانی برای درمان تومورهای سرطانی مورد مطالعه قرار گرفته اند. هدف اصلی از کنترل ،کم کردن سریع سلول های سرطانی و در عین حال رساندن کمترین آسیب به بافت های سالم بدن است. همچنین در انتهای درمان، میزان غلظت داروهای باقیمانده در بدن بیمار تا حد امکان باید کم باشد. الگوریتم های کنترلی مختلفی بر مدل های دینامیک با درجات متنوع اعمال شده اند. در این مقاله یک مدل دینامیک به روز سرطان با پنج معادله دیفرانسیل با درنظرگرفتن سلول های سالم، دیواره رگ، سلول های سرطانی و میزان دو داروی شیمی درمانی و آنتی آنژیوژنیک باقیمانده در بدن به عنوان متغیرهای فضای حالت و نرخ تزریق دو دارو به عنوان سیگنال کنترلی در نظر گرفته شده است. بعد از بررسی مدل ریاضی سیستم، کنترل این بیماری به وسیله کنترلر فازی با تعریف قوانین به همراه فازی ساز و فازی زدا، یکی از سیگنال های کنترلی (نرخ داروی شیمی درمانی) کنترل شده است. بدین صورت که میزان تراکم سلول های سالم و سرطانی به عنوان ورودی کنترلر فازی و نرخ تزریق داروی شیمی درمانی، خروجی آن است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که در روزهای آخر درمان، سلول های سرطانی روندی نزولی دارد و سلول های سالم و دیواره رگ نیز به مقدار حالت بدون بیماری میل می کنند. جواب های حاصل از کنترلر فازی با حالت بدون کنترلر و همچنین با داده های آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. نتایج مشخص می کند که سیستم محدوده های مجاز را رعایت کرده که بیانگر معتبربودن جواب حاصل از کنترلر فازی است.

کلیدواژه ها:

Cancerous Tumor ، Chemotherapy ، Anti-Angiogenic ، Fuzzy Controller ، تومور سرطانی ، شیمی درمانی ، آنتی آنژیوژنیک ، کنترل فازی