بررسی شرایط بهینه در مدل ریاضی تومور درمانی با میدان الکتریکی

با اعمال میدان الکتریکی متناوب در سلول های زنده، یون ها و بارهای موجود در ساختار سلولی میدان را دنبال می کنند و دو قطبی ها نوسان چرخشی دارند. در این تحقیق رشد اندازه حجم تومور به صورت تابعی از زمان با مدل ریاضی مطرح کومپرتز در نظر گرفته شد و میدان الکتریکی متغیر با زمان به همراه یک رژیم میرای زمانی در ضرایب آن، جهت مدل سازی فاکتورهای کنترل تکثیر سلول و مهار رگزایی لحاظ و معادله حل گردید. میدان الکتریکی جهت مداخله در شکل گیری پروتئین توبولین دوکی و توقف فرآیند میتوزی و تکثر سلول و همچنین شرایط قطع فرآیند رگزایی با استفاده از یک رژیم میرای زمانی درنظر گرفته شد و این دو در ضرایب معادله به صورت توابع زمانی مناسب اعمال گردید. با روش عددی رانگ-کوتا(Runge-Kutta)  معادله برای ثابت های مختلف توابع زمانی فوق حل شد. تغییر ضرایب تعیین کننده فرکانسو دامنه مربوط به میدان الکتریکی به ترتیب در انتخاب سلول توموری و آهنگ تکثیرآن موثر می باشد و نیز در رژیم میرای زمانی شامل ضرایب دامنه و ثابت میرایی ، به ترتیب بر تعدد رگزایی و سرعت آن تاثیر می گذارد. بهترین پاسخ ها با توجه به مدل سازی سلول انتخابی به دست آمد. با محاسبه مشخصات سلول انتخابی، به دست آوردن دامنه، فرکانس و جهت مناسب میدان ها و لذا چگونگی رشد تومور و توقف آن امکان پذیر می شود. فرکانس و دامنه بهینه با دو عامل تداخل با تشکیل ریزلوله چه های دوکی میتوزی و تخریب فیزیکی سلول ها در طی مرحله شکاف در مهارسازی رشد تومور تاثیر می گذارد که هر دو قویا می تواند وابسته به جهت محور میتوزیس با بردار میدان باشند. تاثیر یک رژیم میرایی به صورت مستقیم می تواند روی رگزایی و سرعت آن تاثیرگذار باشد.