پروژه مدل سازی شیمی درمانی مطلوب برای سرطان خون A بر اساس مدل استراتژی برای درمان فردی با متلب | MATLAB
چکيده
لوسمی لنفوبلاستيک حاد معمولا شناخته شده به عنوان همه، شکل غالب سرطان در دوران کودکی است. با ظهور مدرن پشتیبانی بهداشت و درمان، میزان بقای ۵ ساله در سالهای اخیر تاثیر گذار بوده است. با این حال، بلند مدت بازماندگان تمام عوارض متعدد و مربوط به درمان پزشکی و اجتماعی و اقتصادی به دلیل بیش از حد و مفرط شیمی درمانی دوز embattle در درمان دریافت. در این کار ما در حال حاضر یک رویکرد مبتنی بر مدل به فرد درمان (۶-MP) 6-Mercaptopurine برای دوران کودکی با بینی برای تغییرات pharmacogenomic در بیماران مبتلا به ترکیب. Semi-mechanistic مدل ریاضی توسعه یافته و دارای اعتبار برای من) ۶-MP متابولیسم دوم) سلول های قرمز خون ميانگين حجم هر گلبول قرمز (MCV) دینامیک نشانگر قائم مقام برای اثر بخشی درمان و سوم) لکوپنی، عمده عوارض. با زور گرفتن داده های محدود از کلینیک های جهانی حساسیت مدل تجزیه و تحلیل مبتنی بر روش کاهش کاهش فضای پارامتر ناشی از مدل های نیمه مکانيکى شدند. پارامترهای حساس و کاهش متوسط مدل بیمار به بیمار خاص منظور حداقل رساندن عدم قطعیت مدل individualize استفاده شد. مدل های داده متناسب و متنوع رفتار مشاهده شده در بيماران با حداقل پارامترهاي تقلید. مدل با داده های واقعی بیمار به دست آمده از ادبیات و رایلی بیمارستان کودکان در ایندیاناپولیس دارای اعتبار است. مدل بیمار دوز را برای بیمار فردی از طریق کنترل اخباری مدل غیر خطی بهینه سازی مورد استفاده قرار گرفت. اجرای رویکرد ما در عمل بالینی است با realizable طور معمول اندازه گیری شمارش کامل خون (CBC) و اندازه گیری چند متابولیت های اضافی. روش پیشنهادی برای رسیدن به درمان فردی مبتنی بر مدل برای یک بیمار خاص به عنوان استاندارد دوز-برای-همه، و به تجویز دوز نتیجه مورد نظر با حداقل عوارض جانبی وعده.
برای شما فایل های زیر ارسال شده است.
- فایل m که فایل اصلی بوده و با اجرای آن کلیه فایل های شبیه سازی اجرا شده و نتایج حاصل از شبیه سازی بر روی نمودارهایی ترسیم می شوند.
- فایل m که مدل رابطه ۲ مقاله را پیاده سازی می کند.
- فایل m که مدل رابطه ۴ مقاله را پیاده سازی می کند.
- فایل m که مدل رابطه ۷ مقاله را پیاده سازی می کند.
- فایل های با پسوند NMPC نیز شبیه سازی مربوط به دوزهای بهینه حاصل از NMPC را پیاده سازی می کنند.
فایل ها در نرم افزار متلب ۲۰۱۱b آماده شده اند. جهت اجرای فایل ها می توانید از فیلم آموزشی موجود در پوشه Report استفاده نمایید.
Optimal Chemotherapy for Leukemia A Model-Based Strategy for Individualized Treatment
Abstract
Acute Lymphoblastic Leukemia, commonly known as ALL, is a predominant form of cancer during childhood. With the advent of modern healthcare support, the 5-year survival rate has been impressive in the recent past. However, long-term ALL survivors embattle several treatment-related medical and socio-economic complications due to excessive and inordinate chemotherapy doses received during treatment. In this work, we present a model-based approach to personalize 6-Mercaptopurine (6-MP) treatment for childhood ALL with a provision for incorporating the pharmacogenomic variations among patients. Semi-mechanistic mathematical models were developed and validated for i) 6-MP metabolism, ii) red blood cell mean corpuscular volume (MCV) dynamics, a surrogate marker for treatment efficacy, and iii) leukopenia, a major side-effect. With the constraint of getting limited data from clinics, a global sensitivity analysis based model reduction technique was employed to reduce the parameter space arising from semi-mechanistic models. The reduced, sensitive parameters were used to individualize the average patient model to a specific patient so as to minimize the model uncertainty. Models fit the data well and mimic diverse behavior observed among patients with minimum parameters. The model was validated with real patient data obtained from literature and Riley Hospital for Children in Indianapolis. Patient models were used to optimize the dose for an individual patient through nonlinear model predictive control. The implementation of our approach in clinical practice is realizable with routinely measured complete blood counts (CBC) and a few additional metabolite measurements. The proposed approach promises to achieve model-based individualized treatment to a specific patient, as opposed to a standard-dose-for-all, and to prescribe an optimal dose for a desired outcome with minimum side-effects.
لطفاً براي ارسال دیدگاه، ابتدا وارد حساب كاربري خود بشويد