Entwicklung eines Assistenzsystems zur schnellen Prädiktion von Heilungschancen bei Strahlenschäden auf der Basis von totzeitbehafteten Blutzellmodellen

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Die Entwicklung eines Assistenzsystems, dessen Kern das mathematische Modell des Zellerneuerungssystems der Granulozyten ist, soll im Rahmen dieses Projektes fortgesetzt und erweitert werden. Zur Prädiktion der Granulopoese sollen Verfahren, die auf Gradienten und Hessematrizen des Zielfunktionals zurückgreifen, insbesondere SQP-Verfahren für die Optimierung von Systemen von Differentialgleichungen mit zustandsabhängigen Retardierungen entwickelt werden. Hierbei sollen diese Verfahren mit Methoden der Automatischen Differentiation gekoppelt werden, um eine effektive Berechnung höherer Ableitungen des Zielfunktionals zu gewährleisten. Besonderes Augenmerk gilt dem Vorhandensein von Unstetigkeiten im Zielfunktional und dessen höheren Ableitungen. Die Fortführung der Evaluierung des Assistenzsystems an Patientendaten wird ein ganz wesentlicher Punkt in der weiteren Projektphase sein. Hierzu stehen umfangreiche Datenbanken mit realen Patientendatensätzen zur Verfügung. Die Implementierung der entwickelten Verfahren unter C++ und deren Intergration in den Protoyp "MODRAT" (MODel based RAdiation syndrome Treatment, siehe Arbeitsbericht) des zu entwickelnden Assistenzsystems bilden den Abschluß des Arbeitsprogrammes.