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Use of Monte Carlo Simulations To Select Therapeutic Doses and Provisional Breakpoints of BAL9141

Mouton, Johan W.; Schmitt-Hoffmann, Anne; Shapiro, Stuart; Nashed, Norman; Punt, Nieko C.
Fonte: American Society for Microbiology Publicador: American Society for Microbiology
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /05/2004 EN
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76.14%
BAL9141, a new antimicrobial agent belonging to the class of parenteral pyrrolidinone-3-ylidenemethyl cephalosporins, is active against most gram-positive microorganisms, including methicillin-resistant variants (methicillin-resistant Staphylococcus aureus [MRSA] and methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis [MRSE]), as well as against penicillin-resistant pneumococci (PRP) and many gram-negative microorganisms. BAL9141 is administered as the prodrug BAL5788, which is rapidly converted to BAL9141 by plasma esterases. Pharmacokinetic (PK) data obtained in a previous multiple ascending dose study were used to fit a population PK model to using the NPEM2 program, yielding PK parameter estimates and its covariance matrix for BAL9141. These estimates and matrix were used to perform Monte Carlo simulations (MCSs) and obtain unbiased target attainment rates (TARs) for various time periods during which the concentration remains above the MIC (T>MIC). Assuming a T>MIC of 40%, TARs of 100% were reached with a dose of 500 mg/liter every 12 h for pathogens with MICs of 2 mg/liter and with a dose of 750 mg/liter every 12 h for pathogens with MICs of 4 mg/liter. Because MICs are ≤2 mg/liter for most strains of MRSA, MRSE, and PRP (with some strains showing an MIC of 4 mg/liter)...

Evaluating Ciprofloxacin Dosing for Pseudomonas aeruginosa Infection by Using Clinical Outcome-Based Monte Carlo Simulations

Zelenitsky, Sheryl; Ariano, Robert; Harding, Godfrey; Forrest, Alan
Fonte: American Society for Microbiology Publicador: American Society for Microbiology
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /10/2005 EN
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66.14%
Pseudomonas aeruginosa causes serious infections whose outcome is highly dependent on antimicrobial therapy. The goal of this study was to predict the relative efficacies of three ciprofloxacin dosing regimens for P. aeruginosa infection using clinical outcome-based Monte Carlo simulations (MCS) with “real patient” demographics, pharmacokinetics, MICs, and pharmacodynamics (PDs). Each cohort consisted of 1,000 simulated study subjects. Three ciprofloxacin dosing regimens were studied, including (i) the recommended standard dose of 400 mg given intravenously (i.v.) every 12 h (q12h), (ii) the recommended high dose of 400 mg i.v. q8h, and (iii) a novel, PD-targeted regimen to attain a ƒAUC/MIC value of >86. Probability of target attainment (PTA) and probability of cure (POC) were determined for each regimen. POC with the standard dose was at least 0.90 if pathogen MICs were ≤0.25 μg/ml but only 0.59 or 0.27 if MICs were 0.5 or 1 μg/ml, respectively. Predicted cure rates in these MIC categories were significantly higher at 0.72 and 0.40 with the high dose and 0.91 and 0.72 with the PD-targeted regimen(P < 0.0001). Analyses based on the local susceptibility profile produced PTA and POC estimates of 0.44 and 0.74 with the standard ciprofloxacin dose...

Population Pharmacokinetics of Extended-Infusion Piperacillin-Tazobactam in Hospitalized Patients with Nosocomial Infections

Felton, T. W.; Hope, W. W.; Lomaestro, B. M.; Butterfield, J. M.; Kwa, A. L.; Drusano, G. L.; Lodise, T. P.
Fonte: American Society for Microbiology Publicador: American Society for Microbiology
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /08/2012 EN
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46.17%
While extended infusions of piperacillin-tazobactam (TZP) are increasingly used in practice, the effect of infusion on the pharmacokinetic (PK) profile of TZP has not been widely assessed. To assess its effect on the pharmacokinetic profile of TZP, seven serum samples were collected from 11 hospitalized patients who received 3.375 g TZP intravenously for 4 h every 8 h. Population pharmacokinetic models were fit to the PK data utilizing first-order, Michaelis-Menten (MM), and parallel first-order/MM clearance. A population PK model with first-order clearance was fit to the tazobactam PK data. Monte Carlo simulations (MCSs) were used to determine the most effective administration schedule to ensure that free piperacillin concentrations were above the MIC for at least 50% of the dosing interval (50% fT>MIC) and to quantify the extent of the nonlinear clearance. The model incorporating parallel linear/MM clearance best fit the piperacillin PK data. The MCSs demonstrated that approximately 50% of the administered piperacillin is cleared by the nonlinear clearance mechanism. The results of the MCSs also revealed that more intensive TZP extended infusion dosing schemes (3.375 to 4.5 g intravenously [3-h infusion] every 6 h) than those commonly used in clinical practice were needed to maximize the 50% fT>MIC for MICs of ≥8 mg/liter. This study suggests that extended infusion of TZP is the most effective method of administration for patients with nosocomial infections. Due to the hyperclearance nature of the hospitalized patient populations studied...

Cumulative distribution function solutions of advection–reaction equations with uncertain parameters

Boso, F.; Broyda, S. V.; Tartakovsky, D. M.
Fonte: The Royal Society Publishing Publicador: The Royal Society Publishing
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 08/06/2014 EN
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46.09%
We derive deterministic cumulative distribution function (CDF) equations that govern the evolution of CDFs of state variables whose dynamics are described by the first-order hyperbolic conservation laws with uncertain coefficients that parametrize the advective flux and reactive terms. The CDF equations are subjected to uniquely specified boundary conditions in the phase space, thus obviating one of the major challenges encountered by more commonly used probability density function equations. The computational burden of solving CDF equations is insensitive to the magnitude of the correlation lengths of random input parameters. This is in contrast to both Monte Carlo simulations (MCSs) and direct numerical algorithms, whose computational cost increases as correlation lengths of the input parameters decrease. The CDF equations are, however, not exact because they require a closure approximation. To verify the accuracy and robustness of the large-eddy-diffusivity closure, we conduct a set of numerical experiments which compare the CDFs computed with the CDF equations with those obtained via MCSs. This comparison demonstrates that the CDF equations remain accurate over a wide range of statistical properties of the two input parameters...

Estimativa da incerteza da massa específica da gasolina pelo ISO GUM 95 e método de Monte Carlo e seu impacto na transferência de custódia

Couto, Paulo Roberto Guimarães
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Dissertação
POR
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86.2%
121 f. : il., tab.; Essa dissertação calcula, compara e avalia os valores das estimativas de incerteza do resultado de medição da massa específica de uma gasolina, obtidos pelas metodologias propostas no Guia para a Expressão da Incerteza de Medição/2005 (ISO GUM 2005), no EURACHEM/CITAC GUIDE – 2000 (simulado) e também pelo método de Monte Carlo. A diferença entre os valores obtidos pelas metodologias estudadas não é significativa em comparação aos limites de tolerância da norma ASTM D 1298-05. Precedendo a estimativa da incerteza de medição, foi realizado o estudo da variação da massa específica em função do tempo objetivando a definição de um plano de amostragem, para a definição da metodologia de validação e o estabelecimento da confiabilidade metrológica dos resultados, etapas que devem ocorrer anteriormente à estimativa da incerteza de um resultado de medição. O estudo mostrou que o plano inicial de amostragem adotado não foi o mais adequado, visto que por problemas freqüentes de manipulação da amostra a sua massa específica variou , em torno de 0,1%, ao longo de oito dias. Foi, então, definido um novo plano de amostragem para a aplicação da metodologia estatística proposta nesta dissertação de validação dos dados e estabelecimento da confiabilidade metrológica. A aplicação da metodologia evidenciou que os resultados de medição da massa específica de uma gasolina...

Estimativa da incerteza de medição na avaliação da eficiência de células a combustível segundo as recomendações do ISO GUM 95 e o método de simulação de Monte – Carlo

Oliveira, Sérgio Pinheiro de; Rocha, Adriana da Cunha; Couto, Paulo Roberto Guimarães; Trota Filho, Jorge
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Trabalho apresentado em evento / Paper
POR
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86.15%
5 f. : il.; É apresentada a comparação dos resultados das estimativas da incerteza de medição, para o mensurando “eficiência energética da célula a combustível”, obtidos pelos modelos de cálculo previstos no ISO GUM 95, EURACHEM e por Monte-Carlo.

Avaliação do impacto da incerteza da força de Coriolis em uma máquina de padronizaçâo de força por peso morto

Cardoso, Wairy Dias; Couto, Paulo Roberto Guimarães; Dutra, Max Suell
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Trabalho apresentado em evento / Paper
POR
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66.08%
5 f. : il.; É realizada a estimativa do impacto da incerteza referente á força de Coriolis na incerteza de medição da Máquina de Padronização Primária de Força por Peso morto. É apresentada também a comparação dos resultados das estimativas da incerteza de medição, para a medição da força, obtidos pelos modelos de cálculo do ISO GUM 95 e por Monte Carlo.

Uncertainty of measurement by Monte-Carlo simulation and metrological reliability in the evaluation of electric variables of PEMFC and SOFC fuel cells

Oliveira, Sérgio Pinheiro de; Rocha, Adriana da Cunha; Trota Filho, Jorge; Couto, Paulo Roberto Guimarães
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Trabalho apresentado em evento / Paper
ENG
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66.08%
8 f. : il.

Evaluation of measurement uncertainty in analytical inorganic assays: a study of case

Bazílio, Fábio Silvestre; Damasceno, Jailton Carreteiro; Ávila, Akie Kawakami; Couto, Paulo Roberto Guimarães; Borges, Renata Martins Horta
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Trabalho apresentado em evento / Paper
ENG
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66.15%
4 f.; ABSTRACT: The uncertainty estimation procedures recommended in ISO-GUM are largely used by several laboratories and institutes. This work compares the ISO-GUM approach and the Monte Carlo simulation method for the Cd concentration uncertainty (U) determination, using the A-5 example showed at EURACHEM Guide. The Monte Carlo simulation showed very similar results in comparison to the ISO-GUM approach. It can be concluded that both methods are applicable for the expanded uncertainty determination and give reliable results.

Estudo de padrões e estabelecimento da melhor capacidade de medição do lapre/Inmetro na faixa de 1,4 kPa a 7 MPa

Cinelli, Leonardo Rodrigues; Couto, Paulo Roberto Guimarães; Oliveira, Luiz Henrique Paraguassú de; Soares, Rodrigo Sousa
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Artigo de Revista Científica
POR
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66.15%
3 f. : il.; O Lapre/Inmetro vem realizando estudos ao longo dos últimos 18 anos, com o objetivo de conhecer o comportamento dos seus padrões de pressão. Estes estudos têm a finalidade possibilitar a otimização e ratificação da melhor capacidade de medição dos serviços realizados pelo laboratório, como também auxiliam na definição do período de validade dos certificados de calibração dos seus padrões. A metodologia para a estimativa da incerteza de medição recomendada pelo ISO GUM 95 apresenta as seguintes limitações: linearização do modelo, suposição da normalidade do mensurando e o cálculo do grau de liberdade efetivo da incerteza combinada. Objetivando superar estas limitações, a simulação numérica pelo método de Monte Carlo [5,6] é aplicada para a avaliação da incerteza de medição. Desta forma, o artigo apresenta o acompanhamento das características metrológicas dos padrões de pressão na faixa de 1,4 kPa a 7 MPa ao longo do tempo e a sua influência na estimativa da melhor capacidade de medição do Lapre/Inmetro. O trabalho também apresenta a comparação entre os métodos clássico (ISO GUM 95) e de Monte Carlo para a determinação da estimativa da incerteza aplicados na comprovação da melhor capacidade de medição do laboratório na faixa de 1...

Comparação de pressão faixa de 20 kPa a 10 MPa utilizando-se manômetros digitais de pistão

Couto, Paulo Roberto Guimarães; Oliveira, Luiz Henrique Paraguassú de; Silva, Walmir Sérgio da; Soares, Rodrigo Sousa; Araújo, Luiz Pedro de
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Artigo de Revista Científica
POR
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66.08%
4 f. : il.; São apresentadas as análises da comparação entre os resultados obtidos pelo Laboratório de Pressão do Inmetro e da DH-Budenberg, fabricante dos manômetros digitais de pistão utilizados na comparação, na faixa de 20 kPa a 10 MPa. Os manômetros digitais de pistão pertencem a Universidade Federal do Rio Grande do Norte, e apresentam os seguintes coeficientes de conversão (Kn): 0,1 bar/kg; 2 bar/kg e 20 bar/kg. As estimativas das incertezas de medição, foram obtidas pelas metodologias de cálculo do ISO GUM 95 (Clássica e Kragten) e do Método de Monte Carlo. Adicionalmente, foi realizada a análise dos fatores preponderantes na incerteza combinada dos manômetros digitais de pistão. Os resultados obtidos pelos dois laboratórios foram analisados através do erro normalizado (En) e também por intermédio dos intervalos de incerteza estabelecidos a partir dos resultados obtidos pelo Inmetro.

Metodologia para comparação dos resultados calibrações de padrões digitais de pressão e estimativa das incertezas seguindo as recomendações do ISO GUM 95 e o método de simulação de Monte-Carlo

Couto, Paulo Roberto Guimarães; Silva, Marcos Antonio Salvino da
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Trabalho apresentado em evento / Paper
POR
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86.2%
5 f. : il.; Este trabalho tem como objetivo inicial apresentar a metodologia utilizada na comparação entre os padrões de pressão da Diretoria de Metrologia Legal – Dimel do Inmetro. O artigo também apresenta a comparação dos resultados das estimativas da incerteza medição obtida pelos modelos de cálculo do ISO GUM 95 e pela simulação de Monte-Carlo. Os medidores de pressão podem ser classificados em dois grandes grupos: Fundamentais e Relativos. Os medidores fundamentais de pressão medem a grandeza a partir da sua definição e os medidores relativos apresentam o valor da pressão em função de uma propriedade física ou um fenômeno físico. No grupo dos medidores relativos incluem-se os manômetros analógicos e digitais e os transdutores de pressão. Os padrões de referência de pressão da Dimel são manômetros digitais recentemente adquiridos. Eles calibram os padrões de trabalho da marca Onneken, utilizados pelos Ipem’s nas verificações dos esfigmomanômetros (medidores de pressão arterial). O ISO GUM 95, objetiva de maneira geral a harmonização da metodologia do cálculo da estimativa da incerteza de um resultado de medição. A metodologia da estimativa de incerteza medição citada no ISO GUM 95 apresenta algumas limitações como: Linearização do Modelo...

A validação de um programa para o cálculo da estimativa de incerteza de medição pelo método de monte carlo

Damasceno, Jailton Carreteiro; Couto, Paulo Roberto Guimarães
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Trabalho apresentado em evento / Paper
POR
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86.15%
4 f. : il.; São apresentados os resultados da validação de um programa desenvolvido no Inmetro para o cálculo da estimativa da incerteza de medição pelo método de Monte Carlo. A validação foi realizada a partir da comparação dos resultados obtidos pelo programa desenvolvido no Inmetro com os resultados provenientes da aplicação do software comercial Crystal Ball. Os dois programas de cálculo foram aplicados aos seguintes casos: medição de uma força, medição de pressão com um manômetro digital de pistão e na medição de pressão por intermédio de uma balança de pressão.

Monte Carlo simulation for the evaluation of measurement uncertainty of pharmaceutical certified reference materials

Rocha, Werickson Fortunato de Carvalho; Nogueira, Raquel
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Artigo de Revista Científica
POR
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86.28%
7 p. : il.; O suplemento do Guia para a Expressão da Incerteza de Medição (GUM) publicado em 2008, o qual trata da propagação de distribuições, encoraja o uso do método de Monte Carlo (MC) para a estimativa de incerteza de medição. Este artigo descreve a aplicação deste método para estimativa da incerteza de medição do teor de ingredientes ativos farmacêuticos em dois novos materiais de referência certificados (MRC): metronidazol e captopril. Os resultados obtidos pelo método de Monte Carlo e pelo método tradicional (GUM) mostraram concordância considerando um valor crítico δ de 0,005 para metronidazol e 0,05 para captopril. Deste modo, o método de Monte Carlo validou os resultados obtidos pelo método tradicional (GUM) para a expressão do teor dos fármacos com no mínimo duas casas decimais._________________________________.; ABSTRACT - The supplemental Guide to the Expression of Uncertainty Measurement (2008), which deals with the propagation of distributions, encourages the use of the Monte Carlo simulation (MCS) for estimating the uncertainty of measurands. This paper describes the application of this method to estimate the measurement uncertainty of active pharmaceutical ingredient (API) mass fractions of two certified reference materials (CRMs): metronidazole and captopril. The Monte Carlo results complied with the GUM results in terms of the critical value δ of 0.005 for metronidazole and 0.05 for captopril. Therefore...

Revisiting the example of 'comparison loss in microwave power meter calibration' — a rigorous, simple approach

Baratto, Antonio Carlos; Garcia, Guilherme de Andrade
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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86.29%
8 p. : il.; This paper presents, entirely within the scope of the GUM Supplement 1, a rigorous treatment of the comparison loss in the microwave power meter calibration problem. The treatment is made for especially selected cases with feasible uncertainty values for the instruments. The resulting modelling function, without any simplification, is treated with the GUM Supplement 1 proposed propagation of distributions approach and with the law of propagation of uncertainties approach. Monte Carlo simulations (MCSs), performed with one billion trials, make possible a precise determination of the output statistical values. As expected for actual physical problems, output PDFs are continuous for all cases with meaningful physical parameters. Results show that the estimates provided by the law of propagation of uncertainties are shifted by a positive amount in relation to the estimates provided by MCS. The standard uncertainty values obtained with the law of propagation of uncertainties with terms up to second order are coincident with the values provided by MCS within 3 parts in 105. The law of distribution of uncertainties is not validated for the treatment of this problem.

Estimativa da incerteza do resultado de medição da massa específica de um óleo diesel conforme recomendações do ISO GUM 95 e o método de simulação de Monte - Carlo

Couto, Paulo Roberto Guimarães; Borges, Renata Martins Horta; Souza, Athanagilde de Paula; D'Ávila, Luiz Antônio; Antunes, Adelaide Maria de Souza
Fonte: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia Publicador: Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia
Tipo: Trabalho apresentado em evento / Paper
POR
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86.2%
4 f. : il.; O ISO GUM 95, objetiva de maneira geral a harmonização da metodologia do cálculo da estimativa da incerteza de um resultado de medição. O EURACHEM/CITAC Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement –Second Edition -2000, baseado no ISO GUM 95 , apresenta também duas outras formas alternativas para a combinação das incertezas padrão. Na aplicação destas duas metodologias não se realiza o cálculo dos coeficientes de sensibilidade do mensurando em relação a cada fonte de entrada. O modelo da estimativa de incerteza medição citado no ISO GUM 95 apresenta algumas limitações como: Linearização do Modelo, Suposição da normalidade do mensurando, Cálculo dos graus de liberdade efetivo [1]. Objetivando superar estas limitações do ISO GUM 95, surge a simulação de Monte - Carlo para a avaliação da incerteza de medição [1]. A medição com boa exatidão da massa específica de petróleo e seus derivados é necessária para a conversão de volumes medidos para volumes ou massas, ou ambos, numa temperatura de referência durante o processo de transferência de custódia [10]. Este artigo tem por objetivos apresentar os valores da incerteza do resultado de medição da massa específica de um óleo diesel seguindo os modelos do ISO GUM 95...