Dissertação
Studying Bone Remodelling and Tumour Growth for Therapy Predictive Control EVALUATED
O osso é uma estrutura continuamente ativa durante toda a vida. A remodelação óssea consiste em ciclos de destruição e subsequente formação óssea, executados principalmente por osteoclastos e osteoblastos. A regulação envolvida neste mecanismo é um processo complexo e ainda não totalmente compreendido. O funcionamento saudável da remodelação óssea é interrompido por doenças como mieloma múltiplo e doenças metastáticas ósseas. Algumas formulações matemáticas que associam a evolução do cancro à remodelação óssea foram desenvolvidas nos últimos anos com o propósito de compreender a fisiologia relacionada com o osso e orientar os médicos na decisão da terapia. Nesta tese, propõe-se um modelo de equações diferenciais que leva em consideração a evolução dos osteoclastos, osteoblastos, massa óssea e metástases. O modelo sugerido é uma extensão de um modelo existente, combinado com um esquema de PK/PD relativo aos fármacos denosumab, bisfosfonatos, inibidores de proteassoma e paclitaxel. A grande novidade é a inclusão de fenómenos de resistência a fármacos, que resultaram em duas variantes do modelo, correspondentes a dois conceitos diferentes quanto à origem e desenvolvimento da condição de resistência. É realizada uma otimização baseada nos modelos recomendados com o objectivo de obter uma estratégia de administração de doses. Usa-se um esquema de controlo preditivo não linear, que tira proveito das propriedades convenientes de uma variante adaptativa e democrática da meta-heurística Particle Swarm Optimization. As prescrições obtidas fornecem conclusões úteis sobre as estratégias de administração de dose e fenómenos de comportamento de tumores resistentes, modelados sob dois paradigmas muito diferentes sobre resistência à medicação.
junho 27, 2018, 9:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Duarte Pedro Mata de Oliveira Valério
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar
ORIENTADOR
Susana de Almeida Mendes Vinga Martins
Departamento de Engenharia Informática (DEI)
Professor Associado