Controlled Lotka-Volterra competition models in adaptive therapy of prostate cancer

Grigorieva, E.; Khailov, E.

Авторы: Grigorieva E., Khailov E.
Журнал: Communications in Optimization Theory
Том: 2026
Год издания: 2026
Издательство: Mathematical Research Press
Местоположение издательства: UK
Первая страница: 1
Последняя страница: 16
Номер статьи: 38
DOI: 10.23952/cot.2026.38
Аннотация: Современные протоколы лечения рака предстательной железы, основанные на непрерывном применении максимально переносимой дозы противоопухолевого препарата, быстро уничтожают чувствительные к препарату раковые клетки в организме пациента. В результате конкуренция между чувствительными и резистентными к препарату раковыми клетками меняется в пользу последних. По мере того, как резистентные к препарату раковые клетки начинают доминировать в организме пациента, продолжение терапии может стать неэффективным. Новым направлением в лечении рака предстательной железы является адаптивная терапия. Она позволяет значительному числу чувствительных к препарату раковых клеток выживать, используя только минимально эффективные дозы препаратов с временными перерывами в их применении. В результате чувствительные к препарату раковые клетки конкурируют за общие ограниченные ресурсы и подавляют пролиферацию резистентных к препарату раковых клеток. Определение оптимальных моментов для переключения между интервалами приема и отдыха путем мониторинга характеристик пациента в режиме реального времени имеет решающее значение для успеха адаптивной терапии. В данной работе для заданного временного интервала, представляющего собой весь период лечения рака предстательной железы, исследуются соответствующие математические модели Лотки-Вольтерры, описывающие конкуренцию между чувствительными и резистентными к лекарствам раковыми клетками в ходе адаптивной терапии, с учетом как прямого, так и косвенного воздействия целевого препарата. Эти модели содержат управляющие функции, отвечающие за переключение между стадией активной адаптивной терапии и стадией ее отсутствия и наоборот. Для нахождения оптимальных моментов переключения необходимо минимизировать суммарную нагрузку раковых клеток как в течение всего периода лечения рака предстательной железы, так и в его заключительный момент. Задачи оптимального управления решаются с использованием принципа максимума Понтрягина и не осциллирующей теории дифференциальных уравнений. Оптимальные сценарии введения препарата получены аналитически. Результаты обсуждаются.
Добавил в систему: Хайлов Евгений Николаевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ЦЭМИ РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ЦЭМИ РАН

Controlled Lotka-Volterra competition models in adaptive therapy of prostate cancerстатья

Прикрепленные файлы