23340

مدلسازي چندهدفه تخصيص در پيوند كليه

كارشناسي ارشد

مهندسي صنايع- بهينه سازي

1397

1399/11/26

دكتر احمد ماكوئي

مهندسي صنايع

يكي از حياتي¬ترين زير مجموعه¬هاي سيستم سلامت، پيوند اعضا مي¬باشد كه در بسياري از مواقع تنها راه درمان براي بيماري¬هاي لاعلاج محسوب مي¬گردد. در اين پژوهش تمركز بر روي پيوند كليه مي¬باشد. يكي از مسائل مهم و كاربردي در اين حوزه، تخصيص عضو و يافتن گيرنده مناسب با در نظر گرفتن محدوديت¬هاي مربوطه مي¬باشد. يكي از ضرورت¬هاي مديريتي وزارت بهداشت و درمان ايران كاهش نرخ مرگ ¬و مير بيماران به علت مدت زمان انتظار زياد بيماران است. به¬علاوه موردي كه در ايران تا به الان به آن توجه نمي¬شده است اما به تازگي مورد توجه و بررسي سازمان وزارت بهداشت و درمان ايران قرار گرفته است، موضوع ميزان انطباق HLA يا همان سازگاري بافتي بين بيمار و اهداكننده است كه به موجب آن هرچه ميزان اين سازگاري بالاتر و بيشتر باشد كيفيت پيوند نيز ببيشتر خواهد شد. اما اگر به دنبال پيوندي با كيفيت بالا باشيم به علت بالا بودن ميزان تقاضا نسبت به ميزان عرضه در اين حوزه، موجب افزايش مدت زمان انتظار بيماران و به دنبال آن افزايش نرخ مرگ و مير بيماران مي¬شود. از اين¬رو ما در اين پژوهش يك مدل چند هدفه براي ايجاد تعادل بين داشتن پيوندي با كيفيت بالا با در نظر گرفتن ميزان سازگاري بافتي و كاهش مدت زمان انتظار بيماران، و كاهش مدت زمان انتظار بيمار ارائه داده¬ايم. همچنين براي تضمين كيفيت پيوند يك حد پايين براي HLA بين بيمار و اهداكننده در نظر گرفته شده است. بيماران به 3 دسته عادي، حساس و اورژانسي تقسيم شده¬اند كه وضعيت بيماران با استفاده از سيستم امتيازدهي معيارها كه در حال حاضر در ايران مورد استفاده قرار دارد، مشخص شده است. مدل ارائه شده چند دوره¬اي مي-باشد و وضعيت سلامتي بيماران در هر دوره قابل تغيير است و امكان تغيير وضعيت بيمار از عادي به حساس و از حساس به اورژانسي نيز وجود دارد به علاوه امتياز هر بيمار در هر دوره مجدد محاسبه مي¬شود. براي اعتبارسنجي مدل مثالي ارائه شده است. از آنجا كه مطالعه موردي ما شهر تهران بوده است و به دليل شرايط نامساعد شيوع بيماري كوويد 19 نتوانسته¬ايم به داده¬هاي واقعي دست پيدا كنيم، سعي كرده¬ايم داده¬ها را متناسب با محيط واقعي توسط EXCLE به صورت تصادفي توليد كنيم. در انتها مدل را به روش ℇ-constraint حل كرده¬ايم و نتايج بهينه به دست آمده را نيز ارائه داده¬ايم. سپس براي آناليز و تحليل برخي از پارامترهاي مدل از روش تحليل حساسيت استفاده شده است.

1400/01/30

Modeling of multi-objective allocation in kidney transplantation

2/14/2021 12:00:00 AM

One of the most vital subsets of the health system is organ transplantation, which in many cases is the only treatment for incurable diseases. In this study, the focus is on kidney transplantation. One of the most important and practical issues in this area is organ allocation and finding the right recipient, taking into account the relevant limitations. One of the managerial necessities of the Ministry of Health of Iran is to reduce the mortality rate of patients due to the long waiting time of patients. In addition, a case that has not been considered in Iran so far, but has recently been considered by the Ministry of Health of Iran, is the issue of the degree of HLA compliance or tissue compatibility between the patient and the donor, according to which The higher the level of compatibility, the higher the quality of the link. However, if we are looking for a high quality transplant, due to the high level of demand compared to the supply in this area, it will increase the waiting time of patients and consequently increase the mortality rate of patients. Therefore, in this study, we have presented a multi-objective model to balance high quality transplantation by considering the degree of tissue compatibility and reducing patient waiting time. There is also a low limit for HLA between patient and donor to ensure transplant quality. Patients are divided into 3 categories: normal, sensitive and emergency. The condition of patients is determined using the scoring system that is currently used in Iran. The proposed model is multi-period and the health status of patients can be changed in each period and it is possible to change the patient status from normal to sensitive and from sensitive to emergency. In addition, the score of each patient in each period is recalculated. An example model is provided for validation. Since our case study was in Tehran and due to unfavorable conditions for the outbreak of Covid 19 disease, we could not access the real data, we tried to generate the data in accordance with the real environment by EXCLE at random. Finally, we have solved the model by ℇ-constraint method with the help of GAMS WIN64 24.1.3 software in a personal system with Windows 10, and we have also presented the optimal results obtained. Then, sensitivity analysis method was used to analyze some of the model parameters.

، بهينه¬سازي چند هدفه، مدلسازي، پيوند كليه، زمان انتظار بيمار، تخصيص، HLA، كيفيت پيوند.

، Multi-objective Optimization, Modeling, Kidney transplantation, Patient waiting time, Allocation, HLA, Transplant quality