米兰体育 针对不同耐药水平细菌的抗生素给药方案的进化优化

引用

Goranova M、Ochoa G、Maier P 和 Hoyle A (2022) 针对不同耐药水平细菌的抗生素给药方案的进化优化。医学中的人工智能，133，艺术。编号：102405。https://doi.org/10.1016/j.artmed.2022.102405

摘要
抗菌素耐药性是全球健康、粮食安全和发展面临的最大威胁之一。抗生素的过度使用和滥用是耐药性出现的主要驱动因素。优化现有抗生素的使用对于改善医疗结果、降低毒性和减少耐药性的出现至关重要。我们将抗生素给药方案的设计制定为优化问题，并使用适合连续优化（差分进化）的进化算法来解决它。治疗方案表示为编码每日剂量的实数向量，其在治疗期间可能会有所不同。具有可调耐药水平的细菌感染的随机数学模型用于评估进化方案的有效性。目标是在限制抗生素最大总量的情况下最大限度地降低治疗失败率。我们考虑不同水平的细菌耐药性、两种给药方式（口服和静脉注射）以及两种细菌菌株的共同感染的模拟。我们的方法产生了有效的给药方案，与抗生素总量相同的标准每日固定剂量方案相比，失败率平均降低了 30%。

关键字
抗菌素耐药性；进化算法；差异进化；优化;数学建模；药代动力学/药效学建模；麦克风；抗生素剂量； 治疗方案

期刊
医学中的人工智能：第 133 卷

• 针对不同耐药水平细菌的抗生素给药方案的进化优化