Plan du cours

Chapitres

Un parcours guidé en pharmacométrie. Chaque chapitre associe un récit défilant, une visualisation interactive et un court point de contrôle.

Je débute

Découvrir la PK/PD en partant de zéro

Un parcours guidé en douze étapes, de la dose et de la concentration jusqu'à la variabilité, l'effet et l'individualisation bayésienne.

Commencer le parcours guidé

Du devenir du médicament dans l'organisme à la clairance, la variabilité et l'individualisation.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Pourquoi la pharmacométrie ?

    PK vs PD, ADME, et pourquoi une même dose ne convient pas à tout le monde.

    6 étapes · 3 quiz
  2. 02

    NCA vs PopPK vs PBPK

    Trois manières d'apprendre à partir des données concentration-temps.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    Micro ou macro : deux écritures d'un même modèle

    Le même modèle compartimental s'écrit en constantes de vitesse (ke, k12, k21) ou en clairances et volumes (CL, Q, V). Pourquoi on choisit CL/V.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    Clairance et volume

    Le modèle à un compartiment : CL comme un débit, V comme un espace — et la demi-vie comme une simple conséquence des deux.

    7 étapes · 3 quiz
  5. 05

    Voie orale, Ka et temps de latence

    Pourquoi une courbe orale monte avant de redescendre.

    8 étapes · 3 quiz
  6. 06

    Les voies d'absorption & la biodisponibilité

    IV, orale, sous-cutanée, transdermique, inhalée : chaque voie façonne la courbe et la biodisponibilité — et sans référence IV, F n'est pas identifiable.

    7 étapes · 3 quiz
  7. 07

    Doses répétées et état d'équilibre

    Accumulation, concentration à l'équilibre (Css), temps pour l'atteindre et dose de charge — en doses répétées comme en perfusion.

    6 étapes · 4 quiz
  8. 08

    Perfusion IV et cinétique d'ordre 0

    Une entrée à débit constant (ordre 0) qui construit un plateau : Css = R0/CL.

    6 étapes · 3 quiz
  9. 09

    Modèles parent/métabolite

    Modéliser un médicament et son métabolite : formation, élimination, et qui limite la cinétique.

    6 étapes · 3 quiz
  10. 10

    IIV, IOV et erreur résiduelle

    Séparer différences entre patients, différences entre occasions et bruit de mesure.

    7 étapes · 3 quiz
  11. 11

    L'erreur résiduelle

    Ce qui reste entre la prédiction individuelle et l'observation : erreur additive, proportionnelle, combinée.

    6 étapes · 3 quiz
  12. 12

    Covariables et allométrie

    Comment le poids, la fonction rénale et d'autres covariables expliquent une part de la variabilité.

    6 étapes · 3 quiz
  13. 13

    PK/PD : Emax et turnover

    Relier concentration et effet : saturation, pente et délais.

    7 étapes · 3 quiz
  14. 14

    Outils et estimation

    Ce que cherchent vraiment NONMEM, Monolix, nlmixr2, FOCE-I et SAEM.

    6 étapes · 3 quiz
  15. 15

    PK de population : paramétrique ou non paramétrique ?

    Deux façons d'estimer la distribution des paramètres individuels, sans changer nécessairement le modèle PK.

    8 étapes · 3 quiz
  16. 16

    Modélisation non paramétrique avec Pmetrics

    Construire, compiler et ajuster un premier modèle NPAG avec Pmetrics en R.

    10 étapes · 4 quiz
  17. 17

    Diagnostics et VPC

    Comment vérifier qu'un modèle est utile, pas seulement ajusté.

    7 étapes · 3 quiz
  18. 18

    Raisonnement bayésien, EBE et shrinkage

    Comment les estimations individuelles empruntent de la force à la population.

    6 étapes · 3 quiz
  19. 19

    Suivi thérapeutique (TDM)

    Comment les modèles soutiennent l'ajustement de dose individuel sans remplacer le clinicien.

    6 étapes · 3 quiz
Parcours 2

Mathématiques

La boîte à outils : équations différentielles, vraisemblance, statistiques, matrice de Fisher et copules.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Équations différentielles et exponentielles

    Pourquoi dA/dt = −k·A donne une décroissance exponentielle — la brique de tout modèle PK.

    6 étapes · 2 quiz
  2. 02

    Régression, vraisemblance et estimation

    Des moindres carrés à la vraisemblance : comment on ajuste un modèle à des données.

    6 étapes · 2 quiz
  3. 03

    Estimation bayésienne

    Combiner une connaissance a priori et des données : le théorème de Bayes, du prior au posterior.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    Statistiques utilisées en pharmacométrie

    Distributions, variance, intervalles de confiance, tests et p-values : le langage statistique du domaine.

    6 étapes · 3 quiz
  5. 05

    Matrice d'information de Fisher et design optimal

    Combien d'information un protocole apporte-t-il ? La FIM relie design, précision et nombre de prélèvements.

    6 étapes · 3 quiz
  6. 06

    Copules et covariables corrélées

    Séparer les lois marginales de leur dépendance : simuler des covariables réalistes avec les copules.

    6 étapes · 3 quiz
  7. 07

    Construction du modèle de covariables

    Expliquer la variabilité : allométrie, centrage, sélection pas-à-pas (SCM) et approches modernes.

    6 étapes · 3 quiz

Lire les données sans modèle : AUC, clairance, demi-vie et biodisponibilité.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Principes de l'analyse non-compartimentale

    Estimer l'exposition sans supposer de structure : les hypothèses et la portée de la NCA.

    6 étapes · 2 quiz
  2. 02

    AUC : trapèzes, extrapolation et λz

    Calculer l'aire sous la courbe pas à pas : trapèzes linéaires/log, pente terminale et extrapolation.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    Paramètres dérivés : CL, Vz, Vss, MRT

    De l'AUC aux paramètres : clairance, volumes de distribution et temps de séjour moyen.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    NCA après voie orale : Cmax, Tmax, F

    Lire l'absorption sans modèle : pic, temps du pic, biodisponibilité absolue et relative.

    6 étapes · 2 quiz
Parcours 4

PBPK

Modèles physiologiques : organes, débits sanguins, coefficients de partage et IVIVE.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Principes de la PBPK

    Construire un modèle à partir de la physiologie : organes, débits sanguins et bilans de masse.

    6 étapes · 3 quiz
  2. 02

    Distribution tissulaire et coefficients de partage

    Pourquoi une molécule s'accumule dans certains tissus : Kp, liaison protéique et lipophilie.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    Absorption orale et premier passage en PBPK

    Du comprimé à la veine porte : dissolution, perméabilité, transit et effet de premier passage.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    IVIVE, interactions et populations spéciales

    À quoi sert la PBPK : relier la clairance in vitro à l'in vivo et soutenir l'évaluation des DDI et des populations spéciales.

    6 étapes · 3 quiz
Parcours 5

Pharmacodynamie

Les modèles PD en détail : effet direct, réponse indirecte, effet-compartiment, tolérance et survie (OS/PFS).

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Modèles à effet direct : Emax et Hill

    Quand l'effet suit la concentration sans délai : linéaire, log-linéaire, Emax et sigmoïde de Hill.

    6 étapes · 3 quiz
  2. 02

    Modèles de réponse indirecte (turnover)

    Quand le médicament agit sur la production ou la dégradation d'une réponse : les quatre modèles de Dayneka.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    Compartiment d'effet (Sheiner) et hystérésis

    Relier concentration et effet quand l'effet est décalé dans le temps : le modèle à compartiment d'effet.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    Tolérance, rebond et modèles précurseur

    Quand l'effet s'épuise ou rebondit : tolérance, modèles à médiateur antagoniste et pool de précurseurs.

    6 étapes · 3 quiz
  5. 05

    Études de survie : OS, PFS et time-to-event

    Modéliser le temps jusqu'à un événement : hasard, survie, Kaplan-Meier, censure et modèles paramétriques.

    7 étapes · 3 quiz
Parcours 16

Covariables

Effets fixes et ETA, groupes, physiologie et apprentissage symbolique : de la relation au code.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Covariables : effets fixes, ETA et transformations

    Séparer la relation systématique au patient et la variabilité interindividuelle restante.

    6 étapes · 3 quiz
  2. 02

    Covariables catégorielles, paliers et clusters

    Distinguer catégories observées, seuils imposés et sous-populations latentes.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    Covariables physiologiques : allométrie, Hill et PBPK

    Décrire taille, maturation et fonction d’organe au-delà d’une exponentielle.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    Des réseaux neuronaux aux covariables symboliques

    Apprendre une relation non linéaire puis proposer une équation interprétable.

    6 étapes · 3 quiz
  5. 05

    Implémenter et valider un modèle de covariables

    Un exemple reproductible mrgsolve et Monolix, avec unités, OMEGA, covariables temporelles et contrôles.

    8 étapes · 3 quiz
Parcours 6

Oncologie

Croissance tumorale, relation exposition–réponse, myélosuppression et modèles joints de survie.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Croissance tumorale et modèles joints

    Modéliser la taille tumorale (Claret), la relier à l'exposition, puis à la survie via un modèle joint.

    7 étapes · 3 quiz
  2. 02

    Toxicité hématologique : le modèle de Friberg

    Modéliser la neutropénie chimio-induite : prolifération, maturation et rétrocontrôle.

    6 étapes · 2 quiz
  3. 03

    Catalogue des modèles en oncologie

    Panorama des modèles usuels : croissance tumorale, résistance, toxicité et liens à la survie.

    6 étapes · 3 quiz
Parcours 7

Infectiologie

Indices PK/PD des anti-infectieux et suivi thérapeutique des antibiotiques.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Indices PK/PD des anti-infectieux

    T>MIC, Cmax/MIC, AUC/MIC : la forme de l'exposition relative à la CMI décide de l'efficacité.

    6 étapes · 2 quiz
  2. 02

    TDM des antibiotiques

    Vancomycine, aminosides, bêta-lactamines en réanimation : mesurer, estimer l'AUC, ajuster.

    6 étapes · 2 quiz
  3. 03

    Dynamique virale et modèles d'infection

    Modéliser la charge virale sous traitement : cellules cibles, décroissance biphasique et efficacité.

    6 étapes · 3 quiz

La PK particulière des anticorps, la disposition médiée par la cible (TMDD) et l'immunogénicité (ADA).

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    PK des anticorps monoclonaux

    Grosses protéines, petit volume, clairance lente : pourquoi les anticorps ne suivent pas les règles des petites molécules.

    6 étapes · 2 quiz
  2. 02

    TMDD — disposition médiée par la cible

    Quand se lier à sa cible devient une voie d'élimination : la PK non linéaire des biothérapies.

    6 étapes · 2 quiz
  3. 03

    Immunogénicité : les anticorps anti-médicament (ADA)

    Quand le système immunitaire attaque le médicament : formation d'ADA, impact sur la PK et l'efficacité.

    6 étapes · 3 quiz

Modèles grey-box, Neural ODE et apprentissage automatique, avec validation et incertitude.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Modèles grey-box et Neural ODE

    Là où l'apprentissage automatique peut aider sans remplacer la pharmacologie.

    7 étapes · 3 quiz
  2. 02

    Machine learning pour le TDM

    Estimer l'exposition (AUC) à partir de quelques prélèvements par apprentissage automatique.

    6 étapes · 2 quiz
  3. 03

    Arbres de décision et forêts aléatoires

    De l'arbre unique (des marches) à la forêt aléatoire (une moyenne robuste) : les briques du ML tabulaire.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    Gradient boosting : XGBoost et CatBoost

    Additionner de petits arbres qui corrigent les erreurs du précédent : les modèles qui gagnent sur données tabulaires.

    6 étapes · 3 quiz
  5. 05

    Machines à vecteurs de support (SVM)

    Séparer deux classes avec la marge la plus large possible, et courber la frontière par le kernel trick.

    6 étapes · 3 quiz
  6. 06

    Sélection de variables : VSURF et OrdinalForest

    Choisir les covariables qui comptent vraiment — et gérer une réponse ordinale — avec les forêts aléatoires.

    6 étapes · 3 quiz
  7. 07

    Grands modèles de langage (LLM)

    Transformers, attention et prédiction du mot suivant : ce que sont — et ne sont pas — les LLM.

    6 étapes · 3 quiz
  8. 08

    Sous-groupes cachés : clustering, PCA et RMT

    Découvrir des phénotypes dans les paramètres individuels — clustering (k-means/kNN), réduction de dimension (PCA) et tri signal/bruit (RMT).

    8 étapes · 3 quiz

Le modèle est-il fiable ? Précision (RSE), graphiques diagnostiques, NPDE, VPC et bootstrap.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Diagnostics numériques : OFV, AIC, BIC, χ²

    Comparer deux modèles objectivement : fonction objective, test du rapport de vraisemblance et critères pénalisés.

    6 étapes · 3 quiz
  2. 02

    Graphiques diagnostiques (GOF)

    Lire un modèle à l'œil : observations vs prédictions, résidus CWRES et détection des biais.

    7 étapes · 3 quiz
  3. 03

    Incertitude des paramètres : RSE et bootstrap

    Quelle confiance accorder aux estimations ? Erreurs standards relatives, matrice de covariance et bootstrap.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    NPDE : résidus par simulation

    Des résidus attendus proches d'une loi normale standard sous les hypothèses du modèle : les NPDE, diagnostic par simulation.

    6 étapes · 3 quiz
  5. 05

    VPC et pcVPC : le test prédictif visuel

    Le modèle reproduit-il la réalité ? Comparer les percentiles observés aux percentiles simulés.

    6 étapes · 3 quiz
  6. 06

    Le shrinkage : quand les EBE trompent

    Pourquoi les estimations individuelles se replient vers la population — et ce que cela invalide.

    6 étapes · 3 quiz
  7. 07

    Panorama des graphiques diagnostiques (GoF)

    Lire chaque graphique de qualité d'ajustement — bon vs mauvais modèle — d'un coup d'œil.

    7 étapes · 3 quiz
  8. 08

    Cas pratique : lire les GoF et améliorer le modèle

    Chaque motif de résidus (U, U inversé, trompette, pente) oriente vers des hypothèses de correction.

    6 étapes · 3 quiz

Du modèle à la décision : première dose (MABEL), simulation d'essais et interprétation.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Première dose chez l'homme : MABEL et NOAEL

    Choisir une dose de départ sûre : du NOAEL animal au MABEL fondé sur la pharmacologie.

    6 étapes · 3 quiz
  2. 02

    Simulation d'essais cliniques

    Tester un essai avant de le faire : populations virtuelles, schémas posologiques et caractéristiques opératoires.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    Interpréter un modèle : effets de covariables

    Du paramètre à la décision : lire les effets de covariables, les forest plots et leur pertinence clinique.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    Recherche de dose et designs adaptatifs

    Trouver la bonne dose efficacement : approches fondées sur le modèle, MCP-Mod et analyses intermédiaires.

    6 étapes · 3 quiz
Parcours 12

Outils & logiciels

Ce qui est commun à tous les outils : algorithmes d'estimation, simulation et dosage de précision.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Les algorithmes d'estimation : FOCE et SAEM

    Pourquoi la vraisemblance des modèles à effets mixtes est difficile, et comment FOCE et SAEM la résolvent.

    8 étapes · 3 quiz
  2. 02

    Simulation : mrgsolve & rxode2

    Générer rapidement des profils, des VPC et des essais virtuels à partir d'un modèle.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    TDM bayésien en pratique : mapbayr

    Passer du modèle au patient : estimation MAP et ajustement de dose individuel, avec mapbayr.

    6 étapes · 3 quiz
  4. 04

    L'erreur résiduelle en MIPD : un levier caché

    En dosage de précision, l'erreur résiduelle n'est pas une constante figée : elle arbitre le poids des données du patient face au modèle de population.

    7 étapes · 3 quiz
Parcours 13

NONMEM

Le standard historique : control stream, blocs $PK/$ERROR, FOCE-I et le dossier réglementaire.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    NONMEM — l'ancêtre

    Le logiciel historique de la pharmacométrie : fichiers de contrôle, FOCE, et statut réglementaire.

    6 étapes · 2 quiz
  2. 02

    NONMEM — le modèle structural

    Le control stream bloc par bloc : les ADVAN pré-programmés contre un système d'EDO écrit à la main, le choix du TRANS, et la mise à l'échelle.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    NONMEM — ETA, OMEGA et variabilité

    Comment NONMEM code la variabilité : les ETA log-normaux, les blocs OMEGA diagonaux ou pleins, l'IOV par etas répétés, et la lecture du shrinkage.

    6 étapes · 4 quiz
  4. 04

    NONMEM — le bloc ERROR et les données sous la LOQ

    Écrire le bloc ERROR : additive, proportionnelle, combinée ; régler SIGMA, traiter les données censurées (M1-M7) et lire WRES, CWRES et IWRES.

    6 étapes · 3 quiz
  5. 05

    Le moteur de NONMEM — FOCE-I décortiqué

    Ce que calcule vraiment la ligne ESTIMATION : linéarisation de Taylor autour des EBE, rôle de INTER, nature de l'OFV et lecture des statuts de terminaison.

    6 étapes · 3 quiz
  6. 06

    NONMEM — pour aller plus loin

    Distributions logit et normale, information a priori, MU-referencing, écosystème PsN/Xpose/Pirana et simulation.

    6 étapes · 3 quiz
Parcours 14

Monolix

Le workflow graphique : le langage mlxtran, le moteur SAEM et les diagnostics intégrés.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    Monolix — interface, mlxtran & SAEM

    Le logiciel « au clic » : interface graphique, langage mlxtran et moteur SAEM avec diagnostics intégrés.

    6 étapes · 3 quiz
  2. 02

    Monolix — le modèle structural en mlxtran

    Le bloc [LONGITUDINAL] : bibliothèque pkmodel() ou EDO écrites à la main, conditions initiales, t0 et routage de la dose.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    Monolix — le bloc INDIVIDUAL, omega et covariables

    Le modèle statistique en mlxtran : distributions logNormal, normal et logitNormal, corrélations entre effets aléatoires, IOV par niveau de variabilité, covariables et lecture du shrinkage.

    6 étapes · 4 quiz
  4. 04

    Monolix — le modèle d'erreur résiduelle et la censure

    Le bloc DEFINITION : errorModel constant, proportional, combined1 et combined2, le rôle de distribution, la censure BLQ native et la lecture des IWRES.

    6 étapes · 4 quiz
  5. 05

    Monolix — le moteur SAEM

    Pourquoi une approximation stochastique de l'EM plutôt qu'une linéarisation : les deux phases, la vraisemblance calculée à part, et ce que convergence veut dire ici.

    6 étapes · 3 quiz
  6. 06

    Monolix — pour aller plus loin

    Distributions bornées logit et probit, auto-initialisation, tests automatiques de covariables, MonolixSuite et export NONMEM.

    6 étapes · 3 quiz
Parcours 15

nlmixr2

L'open source en R : la syntaxe ini/model, le moteur rxode2, FOCEI et SAEM dans un seul script.

Parcours, progression et exercices

  1. 01

    nlmixr2 — l'open source (R)

    Estimer en R avec plusieurs familles d'estimateurs, le moteur rxode2 et l'écosystème R.

    6 étapes · 3 quiz
  2. 02

    nlmixr2 — le modèle structural en R

    La fonction R à deux blocs : ini({}) pour les nombres, model({}) pour les équations, EDO ou linCmt(), et la ligne cp ~ pour l'observation.

    6 étapes · 3 quiz
  3. 03

    nlmixr2 — ini, model et la variabilité

    Le modèle statistique en R : le tilde qui déclare un eta, la convention log-transformée des theta, les blocs de covariance, l'IOV par niveau, les covariables et la lecture de fit$omega et fit$shrink.

    6 étapes · 4 quiz
  4. 04

    nlmixr2 — le modèle d'erreur résiduelle et le BLQ

    Déclarer l'erreur dans model() : add, prop, pow, lnorm et leurs combinaisons ; les valeurs initiales dans ini(), le BLQ par les colonnes CENS et LIMIT, les diagnostics ggPMX et xpose.nlmixr2.

    6 étapes · 4 quiz
  5. 05

    nlmixr2 — un modèle, plusieurs estimateurs

    est = focei, saem, nlme ou posthoc : changer d'algorithme sans toucher au modèle, ce que rxode2 compile derrière, et les conditions nécessaires pour comparer les OFV rendus.

    6 étapes · 3 quiz
  6. 06

    nlmixr2 — pour aller plus loin

    Paramètres bornés avec expit et probitInv, auto-initialisation par NCA, boucler sur des modèles en R, babelmixr2 et la simulation rxode2.

    6 étapes · 4 quiz
Contenu pédagogique uniquement. Pas de conseil médical. Pas d'ajustement posologique patient-spécifique.