環境暴露評估利用人體藥物動力學模式體內濃度測量值

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题名:	環境暴露評估利用人體藥物動力學模式體內濃度測量值
其它题名:	Environmental Exposure Assessment Using Internal Concentration Measurement by Physiologically-Based Pharmacokinetic Model
作者:	陳主智
贡献者:	淡江大學數學學系
关键词:	職業與環境流行病學;生物標記;穩定分布;隱變數;狀態空間模式;馬可夫鍊蒙地卡羅取樣
日期:	2004
上传时间:	2009-03-16 12:53:19 (UTC+8)
摘要:	在職業與環境流行病學研究中，一個主要的課題為如何評量暴露於有害物質與疾病風險的關係。但是由於傳統的暴露評估方法的變異過高與追蹤暴露資料的不足，遂有以生物標記或體內暴露濃度作為取代環境暴露測量的指標。有關環境監測值與生物標記的關係與此兩者各自的良窳可參見 Rappaport et al (1995)。雖然該篇討論結果大致成立，有關於此兩者真正的關係並未給定，也沒有具體性的結論與建議該如何取捨。藉由人體藥物動力學模式（PBPK model），可以確定環境暴露濃度值與體內靜脈血液中濃度測量值的關係。此關係提示我們可以經由抽樣欲研究的區域居民的血液樣本，用以換算環境暴露的濃度。本計畫提出利用PBPK 模式，如何經由靜脈血液樣本中濃度測量值估計環境暴露的濃度。假設環境暴露值以及體內濃度值為穩定分佈，我們可視吸入濃度值為隱變數 (latent variable)，並從其給定靜脈血液中濃度值的事後分佈 (posterior distribution) 取樣而得。此取樣濃度值即視為真正環境暴露值，接著可根據Chen et al (2003) 所建立的狀態空間模式 ( state-space model)，利用 forward-sampling, backward sampling algorithm 從給定模式參數與環境及血液濃度值的事後分佈取樣各空腔的濃度，最後則是利用該文提出的 adapted SIR algorithm 各別取樣模式參數。一個完整的馬可夫鍊蒙地卡羅取樣 (MCMC sampling) 即包涵此三個主要步驟。此取樣程序不斷重複，直到各取樣分佈達到穩定分佈，並取得足夠樣本數。本計畫所提方法不僅能估計相關有毒化學物質人體PBPK model 的各參數估計值，亦可同時作為環境暴露評估的工具。
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