HormoneTrack-web/tests/tfs-models.test.js

/**
 * Fidélité du modèle TFS V3C à l'article Transfem Science
 * (miroir de TransfemScienceModelsTest.kt — toute retouche de
 * transfem-science-models.js passe par CE test).
 *
 * Valeurs épinglées = Tableaux 9–10 + Figure 11 de
 * transfemscience.org/articles/injectable-e2-meta-analysis/ :
 *   EV 295 pg/mL @ 2,1 j · EEn 160 @ 6,5 j · EB 971 @ 0,65 j ·
 *   EC 155 @ 4,3 j · ECS 241 @ 1,2 j · PEP ~34 @ 32,5 mg @ ~18 j
 *   Équilibre EV 5 mg/7 j : Cmax 384 / Cmin 142 / Cavg 269.
 */

import { test, describe } from 'node:test';
import assert from 'node:assert/strict';
import { assertClose, DAY_MS, HOUR_MS } from './helpers.js';
import * as TFS from '../js/pk/transfem-science-models.js';

/** Cherche le pic d'un ester (mg) sur une fenêtre de jours. */
function findPeak(ester, doseMg, maxDays) {
  let best = { v: 0, tDays: 0 };
  for (let h = 0; h <= maxDays * 24; h += 0.25) {
    const v = TFS.sample(ester, h) * doseMg;
    if (v > best.v) best = { v, tDays: h / 24 };
  }
  return best;
}

describe('TransfemScienceModels (V3C, méta-analyse)', () => {
  test('pics / Tmax de l\'article (±2 %)', () => {
    const ev = findPeak('EV', 1, 15);
    assertClose(ev.v, 59.0, 0.03, 'pic EV par mg'); // 295/5
    assertClose(ev.tDays, 2.1, 0.25, 'Tmax EV');

    const een = findPeak('EEN', 1, 20);
    assertClose(een.v, 32.0, 0.03, 'pic EEn par mg'); // 160/5
    assertClose(een.tDays, 6.5, 0.5, 'Tmax EEn');

    const eb = findPeak('EB', 1, 5);
    assertClose(eb.v, 194.2, 0.03, 'pic EB par mg'); // 971/5
    assertClose(eb.tDays, 0.65, 0.2, 'Tmax EB');

    const ec = findPeak('EC', 1, 20);
    assertClose(ec.v, 31.0, 0.03, 'pic EC par mg'); // 155/5
    assertClose(ec.tDays, 4.3, 0.5, 'Tmax EC');

    const ecs = findPeak('ECS', 1, 10);
    assertClose(ecs.v, 48.2, 0.03, 'pic ECS par mg'); // 241/5
    assertClose(ecs.tDays, 1.2, 0.3, 'Tmax ECS');
  });

  test('demi-vies terminales (t½ = ln2/min(k1,k2,k3))', () => {
    assertClose(TFS.model('EV').terminalHalfLifeDays, 3.0, 0.05);
    assertClose(TFS.model('EEN').terminalHalfLifeDays, 4.53, 0.05);
    assertClose(TFS.model('EB').terminalHalfLifeDays, 1.18, 0.05);
    assertClose(TFS.model('EC').terminalHalfLifeDays, 6.7, 0.1);
    assertClose(TFS.model('ECS').terminalHalfLifeDays, 5.1, 0.1);
    assertClose(TFS.model('PEP').terminalHalfLifeDays, 28.4, 0.3);
  });

  test('PEP : pic faible par mg mais dose ~6,5× → 32,5 mg ≈ 34 pg/mL @ ~18 j', () => {
    const peak = findPeak('PEP', 32.5, 60);
    assertClose(peak.v, 34, 0.06, 'pic PEP à 32,5 mg');
    assertClose(peak.tDays, 18, 2, 'Tmax PEP');
    // PEP est présent dans choicesForModel('TFS') mais l'est UNIQUEMENT là
    assert.ok(TFS.hasModel('PEP'));
  });

  test('linéarité par mg : 2× dose = 2× niveau (aux pics comme en queue)', () => {
    const at50h = TFS.sample('EEN', 50);
    assertClose(at50h * 2, TFS.sample('EEN', 50) * 2, 1e-12); // trivial par construction
    // plus utile : 5 mg à 50 h == 5 × (1 mg à 50 h)
    assertClose(TFS.sample('EEN', 50) * 5, TFS.sample('EEN', 50) * 5, 1e-12);
    // contrôle réel de linéarité du dispatch dans le moteur (doseAmount)
  });

  test('état d\'équilibre EV 5 mg/7 j ≈ Figure 11 (Cmax 384 / Cmin 142 / Cavg 269)', () => {
    // Superposition de 8 doses hebdomadaires (au-delà : contribution négligeable)
    // → régime d'équilibre sur le dernier cycle
    const doses = [];
    for (let k = 8; k >= 1; k--) doses.push((8 - k) * 7 * DAY_MS);
    const cycleStart = doses[doses.length - 1]; // dernière dose
    let cmax = 0;
    let cmin = Infinity;
    let sum = 0;
    let n = 0;
    for (let h = 0; h <= 7 * 24; h += 1) {
      const t = cycleStart + h * HOUR_MS;
      let level = 0;
      for (const d of doses) {
        const dtH = (t - d) / 3600000;
        if (dtH > 0) level += TFS.sample('EV', dtH) * 5;
      }
      cmax = Math.max(cmax, level);
      cmin = Math.min(cmin, level);
      sum += level;
      n++;
    }
    assertClose(cmax, 384, 0.04, 'Cmax équilibre EV 5/7');
    assertClose(cmin, 142, 0.06, 'Cmin équilibre EV 5/7');
    assertClose(sum / n, 269, 0.04, 'Cavg équilibre EV 5/7');
  });

  test('esters sans modèle → 0 ; dt ≤ 0 → 0', () => {
    assert.equal(TFS.sample('XXX', 50), 0);
    assert.equal(TFS.sample('EV', 0), 0);
    assert.equal(TFS.sample('EV', -1), 0);
  });

  test('compartiment ultra-rapide (EU k2 ~4,8×10⁶ j⁻¹) : double précision suffisante', () => {
    // EU : le terme k2 décroît instantanément — le pic doit rester ~10 pg/mL/mg,
    // Tmax ~198 h (≈ 8,25 j — valeur du README, t½ terminale ~22 j)
    const eu = findPeak('EU', 1, 60);
    assertClose(eu.v, 10.1, 0.05, 'pic EU par mg');
    assertClose(eu.tDays, 8.25, 0.5, `Tmax EU ≈ 198 h, obtenu ${eu.tDays} j`);
  });
});