Программное обеспечение SimBiology ® расширяет вычислительную среду MATLAB ® для анализа фармакокинетических (PK) данных с использованием моделей. Программное обеспечение позволяет выполнять следующие действия:
Создать модели - использование мастера построения модели. Альтернативно, расширить любую модель с компонентами модели фармакодинамической (PD) или построить модели более высокой точности. Дополнительные сведения см. в разделе Модель.
Подгонка данных - подгонка нелинейных моделей с смешанными эффектами к данным и оценка фиксированных и случайных эффектов или подгонка данных с использованием нелинейных наименьших квадратов. Дополнительные сведения см. в разделе Анализ данных с помощью моделей.
Генерировать диагностические графики - дополнительные сведения см. в разделе Анализ данных с использованием моделей.
Программное обеспечение позволяет работать с различными структурами моделей, тем самым позволяя попробовать несколько моделей, чтобы увидеть, какая из них дает наилучшие результаты.
Табличные данные можно импортировать в анализатор модели SimBiology или в рабочую область MATLAB. Поддерживаемые типы файлов: .xls, .csv, и .txt. Можно указать, что данные находятся в файле в формате NONMEM ®. Процесс импорта интерпретирует столбцы в соответствии с определениями NONMEM. Дополнительные сведения см. в разделе Импорт данных.
SimBiology предоставляет расширяемую среду моделирования. Можно выполнить любое из следующих действий:
Создайте модель PK с помощью мастера построения модели, чтобы указать количество отсеков, маршрут администрирования и тип исключения.
Расширьте любую модель с компонентами фармакодинамической (PD) модели или создайте модели более высокой точности.
Создайте или загрузите собственную модель SimBiology или SBML.
Дополнительные сведения см. в разделе Что такое модель SimBiology?.
Выполнить как индивидуальную, так и популяционную подгонку к сгруппированным продольным данным:
Индивидуальная подгонка - подгонка данных с использованием нелинейного метода наименьших квадратов, определение преобразований параметров, параметров оценки и вычисление остатков и ковариационной матрицы расчетного коэффициента. Рабочий процесс командной строки см. в разделе Рабочий процесс фитинга для sbiofit. Рабочий процесс приложения см. в разделе Расчет параметров NCA и соответствие модели данным PK/PD с помощью приложения SimBiology Model Analyzer.
Подбор совокупности - подгонка данных, определение преобразований параметров и оценка фиксированных эффектов и случайных источников вариаций параметров с использованием нелинейных моделей смешанных эффектов. Рабочий процесс командной строки см. в разделе Рабочий процесс моделирования нелинейных смешанных эффектов.
Подгонка населения с использованием стохастического алгоритма - подгонка данных, определение преобразований параметров и оценка фиксированных эффектов и случайных источников вариаций параметров с использованием алгоритма стохастического аппроксимационного ожидания-максимизации (SAEM). SAEM более надежен по отношению к начальным значениям. Эта функциональность ослабляет предположение о постоянной дисперсии ошибок. Определить nlmefitsa как имя функции оценки при выполнении sbiofitmixed.
Кроме того, можно включить параметр ProgressPlot, чтобы получить динамическую обратную связь о состоянии оценки параметров.
Следующие примеры показывают, как оценить фармакокинетические параметры в командной строке.
Пример приложения см. в разделе Расчет параметров NCA и соответствие модели данным PK/PD с помощью приложения SimBiology Model Analyzer.
Подтверждения для данных в tobramycin.txt находятся в папке /matlab/toolbox/simbio/simbiodemos папка. Набор данных предоставлен доктором Леоном Ааронсом (laarons@fs1.pa.man.ac.uk).
Данные в tobramycin.txt файлы были загружены с веб-сайта Ресурсного фонда для кинетики народонаселения http://depts.washington.edu/rfpk/service/datasets/index.html (больше не активен). Источник финансирования: P41-EB01975 грантов NIH/NIBIB.
Исходный набор данных был изменен следующим образом:
Комментарии заголовка были удалены.
Файл был преобразован в формат с разделителями табуляции.
Отсутствуют значения в HT были обозначены "."вместо 100000000.000.
[1] Оригинальная публикация: Aarons L, Vozeh S, Wenk M, Weiss P и Follath F. «Популяционная фармакокинетика тобрамицина». Br J Clin Pharmacol. 1989 Sep;28 (3): 305-14.