Magnetische nano- of microdeeltjes worden gebruikt voor biomedische doeleinden. Met magnetische velden opgewekt vanop afstand worden krachten gegenereerd die inwerken op de deeltjes. Ze kunnen dan dankzij hun kleine formaat gestuurd worden naar gewenste locaties in het menselijk lichaam voor specifieke, lokale behandelingen met vermindering van bijwerkingen. Dit doctoraat verbetert de uitkomst van zo’n doelgerichte sturing met behulp van modellering en (dynamische) optimalisatiemethodes. Algoritmes om de magnetische kracht te doen toenemen, deeltjestrajecten te optimaliseren, en lokale deeltjesconcentraties te maximaliseren werden ontwikkeld. Ook werd een neuraal netwerk voor de beweging van de deeltjes, gebaseerd op data verkregen uit een zelf gebouwde opstelling, gebruikt om de optimalisatiemethodes experimenteel te valideren. Hierbij is het neuraal netwerk beter in staat om deeltjestrajecten te voorspellen dan een model louter gebaseerd op fysische principes. De bevindingen tonen aan dat (dynamische) optimalisatietechnieken lokale deeltjeshoeveelheden kunnen verhogen, en dus kunnen ingezet worden om de doelgerichte sturing van magnetische deeltjes effectiever en efficiënter te maken.