Penentuan Distribusi Prior Farmakokinetik Dengan Menggunakan Algoritma NPAG Pada MATLAB

Gunawan, lbnu (2009) Penentuan Distribusi Prior Farmakokinetik Dengan Menggunakan Algoritma NPAG Pada MATLAB. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 9107205315-Master_thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (21MB)

Abstract

Masalah patient safety akhir-akhir ini banyak disoroti oleh dunia kedokteran karena sangat ironis jika seorang pasien berobat, tetapi bukan kesembuhan yang diperoleh, melainkan mendapatkan penyakit yang lain. Hal ini dikenal dengan istilah malpraktik. Banyak penelitian yang mengarah pada masalah malpraktik berujung pada kesimpulan bahwa penyebabnya adalah kesalahan pendosisan ataupun kesalahan pembacaan resep oleh apoteker. Untuk masalah yang disebabkan oleh terlalu banyak atau sedikitnya dosis obat yang masuk ke dalam tubuh, hal tersebut dapat dibantu oleh sebuah sistem simulasi perjalanan obat di dalam tubuh manusia. Sistem simulasi ini dikenal dengan nama farmakokinetik, yaitu ilmu yang dapat menghitung seberapa besar laju penyerapan obat oleh tubuh menggunakan residu obat yang dikeluarkan oleh tubuh yang dikenal dengan nama kliren, untuk kemudian dibawa ke dalam domain waktu sehingga pada akhirnya penyerapan obat oleh tubuh manusia dapat disimulasikan. Jika banyak residu yang keluar, maka dapat diartikan bahwa obat tidak efisien diserap oleh tubuh, dan sebaliknya. Ilmu farmakokinetik ini telah diintegrasikan dengan ilmu komputasi numerik sehingga simulasi penyerapan obat oleh tubuh manusia tidak lagi dilakukan secara manual di atas kertas, tetapi dapat dilakukan secara otomatis, lebih cepat, dan lebih akurat dengan menggunakan bantuan komputer. Salah satu perangkat lunak farmakokinetik yang cukup terkenal adalah USCPACK buatan University of Carolina. USCPACK yang berharga $895 untuk single user ini memiliki input berupa data pasien dan serum injeksi yang dimasukkan melalui program boxes dan pastrx. Data yang bersifat nonparametrik ini diolah oleh sebuah algoritma NPAG (Nonparametric Adaptive Grid) untuk menghasilkan suatu pola mixture yang nantinya akan digunakan sebagai distribusi prior dalam proses pendosisan individu secara Bayesian. NPAG merupakan algoritma yang menyempurnakan algoritma NPEM terdahulu. NPAG memiliki keunggulan dalam efisiensi kerja untuk memaksimalkan likelihood dibandingkan dengan NPEM. Hal ini dikarenakan NPAG menggunakan metode primal-dual interior point yang terbukti dapat memperpendek waktu yang diperlukan untuk mencari titik-titik maksimum dari likelihood yang terjadi. Untuk menjembatani harga USCPACK yang cukup mahal dan dengan berbekal pengetahuan tentang cara kerja maupun algoritma yang digunakan, maka pada penelitian ini dibuat versi awal dari proses pendosisan individu pada MATLAB, yaitu sampai tahap penghitungan distribusi prior.
=================================================================================================================================
The issue of patient safety has recently received considerable attention in the medical field because it is ironic when a patient seeks medical treatment but, instead of recovering, develops another illness. This issue is commonly associated with malpractice. Many studies addressing malpractice have concluded that its causes include incorrect dosage determination and errors in prescription reading by pharmacists. Problems caused by administering excessive or insufficient drug doses can be addressed with a simulation system that models the behavior of drugs in the human body. This simulation system is known as pharmacokinetics, a field of science that can calculate the rate of drug absorption by the body using drug residues excreted from the body, known as clearance, and then represent the process in the time domain so that drug absorption in the human body can ultimately be simulated. If a large amount of drug residue is excreted from the body, it can be interpreted that the drug has not been efficiently absorbed by the body, and vice versa. Pharmacokinetic science has been integrated with numerical computing, allowing drug absorption simulations to be performed automatically, more quickly, and more accurately with the assistance of computers rather than manually on paper. One well-known pharmacokinetic software is USCPACK, developed by the University of Carolina. USCPACK, which costs approximately $895 for a single user, accepts patient data and injection serum data as inputs through the Boxes and Pastrx programs. These nonparametric data are processed using the NPAG (Nonparametric Adaptive Grid) algorithm to produce a mixture pattern that is subsequently used as a prior distribution in the Bayesian individual dosing process. NPAG is an algorithm developed to improve upon the earlier NPEM algorithm. NPAG has an advantage in the efficiency of likelihood maximization compared with NPEM because it employs the primal-dual interior-point method, which has been shown to reduce the time required to find the maximum points of the likelihood function. To overcome the relatively high cost of USCPACK, and based on an understanding of its operating principles and algorithms, this research developed an initial version of the individual dosing process using MATLAB, limited to the calculation of the prior distribution.

Item Type:	Thesis (Masters)
Additional Information:	RTMT 005.1 Gun p
Uncontrolled Keywords:	NPAG, Farmakokinetika, Komputasi Numerik, Matlab, NP AG, Pharmacokinetics, Numeric Computation, Matlab
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA9.58 Algorithms
Divisions:	Faculty of Business and Management Technology > Management Technology > 61101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	17 Sep 2026 04:26
Last Modified:	17 Sep 2026 04:26
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/144633

Actions (login required)

View Item