探测者说：试图对医生描述您的痛苦可能是一项艰巨的任务。但是很快，您将不必：计算机化身可以告诉您的医生他们需要知道的一切。
在卓越的CompBioMed中心，大学和产业的国际财团，正在开发、创建一个超个性化的头像或“虚拟人”使用的临床诊断个人的身体和生物医学信息的超级计算机生成的仿真程序。
对这种技术驱动的医疗保健的需求正在迅速增长。在美国，有万寻求门诊医疗的人遇到某种形式的诊断错误。此外，世界卫生组织估计，到年，全球将有1,万医护人员短缺。
技术支持的医疗保健的更多使用将使医生能够更快更好地进行诊断，并提供收集必要数据的工具。
建立一个虚拟的人
虚拟人项目结合不同种类的患者数据被作为当前的医疗保健系统的一部分经常产生，如X射线、CAT扫描或核磁共振创建个性化的虚拟化身。
这使医生能够提供更精确的诊断，根据患者的特定生理状况制定医疗保健干预措施，并运行个性化药物和临床模拟以进行有效治疗。
“这就是想法：您可以使用超级计算机来集成信息，以便您可以做出更明智的决定——这是基于个人的决定，而不是基于人口的决定，”从事国际虚拟人类项目学术研究小组的AndreaTownsend-Nicholson教授对国际电联表示。
Townsend-Nicholson说：“这些代码在准确预测心脏、骨骼或蛋白质中所发生的事情的有效性取决于可用的计算能力。”
编码虚拟人类
目前，虚拟人类项目的重点是生物物理健康和医学的三个方面：
神经肌肉骨骼：用于组装神经肌肉骨骼的虚拟计算机，其代码使用有限元方法和有限元分析来分析力和应变分布，研究如何最大程度地降低生物力学应力以避免骨折。
基于分子的医学：基于分子的医学计算机代码主要是分子动力学，这是一种计算模拟方法，用于预测一段时间内系统中原子和分子的运动。通过查看蛋白质的结构，它可以预测蛋白质如何响应特定药物而改变形状。因此，医生可以确定哪种药物将是最有效的治疗方法。它还将帮助临床医生设计更有效的新药物。
心血管：对于心血管工作，计算机代码使用强大的计算流体动力学方法，可以直接模拟复杂的几何形状。
“例如，您可以查看一个人的心脏MRI，以了解其实际的解剖结构，然后将该信息与患者的心电图（EKG）结合起来，该心电图可以测量心脏的电活动，因此您可以看到电生理参数就好。如果该人需要起搏器，则可以将这两部分信息以及其他任何必要的信息集成到虚拟人体内，以帮助心脏病专家知道需要多少起搏器以及将其放置在哪里。”
技术约束
但是创建一个完整的虚拟人是一项技术挑战，因为它需要大量的计算能力。
她说：“这些代码在准确预测心脏、骨骼或蛋白质中所发生作用的有效性取决于可用的计算能力。”
当今的千万亿次超级计算机能够每秒进行万亿次的计算。太慢，无法在通知临床决策所需的时间范围内运行必要的计算。
手机只是帮助做出了重要的抗癌发现。这对移动医疗的未来意味着什么？“我们无法轻松地进行某些需要大量计算的分析，例如弄清楚每个患者的缺陷蛋白受体的样子，以便我们可以制造专门针对它的阻滞剂，”Townsend教授解释道：“所以尽管我们可以组装几个零件，但我们还不能组装整个虚拟人。”
中国、美国、欧洲和日本都在构建百亿亿次的过程超级计算机——千万亿次机功能更强大，能够进行每秒一百万的三次方计算，这将为每个人构建个人虚拟人类带来必要的计算能力。
Townsend-Nicholson教授说：“我所参与的CompBioMed卓越中心是由欧盟明确资助的，用于开发用于生物医学的高性能计算代码，以供现在使用并为我们达到万亿级做好准备。”
展望个性化护理的未来
然而，技术只是向公众提供虚拟人的难题的一部分。
Townsend-Nicholson教授说：“将前沿研究纳入日常实践的所有这些要求您与决策者和监管机构紧密合作。”“你需要工作步调一致互相让你可以拥有最流畅、最有效和最安全的前进道路。”
使虚拟人栩栩如生不仅涉及政策和法规方面，还涉及确保医疗保健提供者能够轻松高效地使用该技术。
她说：“这项研究很棒，但是我一直特别感兴趣的是，要培训下一代科学家和临床医生，使他们熟悉这项技术，并使他们成为数字原住民。”
译自LucySpencer英文原著，原著发表于Plantservices。
本文由百家号作者探测者科技编译
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