Ускорение персонализированного здравоохранения с помощью Healthcare Digital Twins

Ниже приводится гостевая статья Стива Лазера, глобального технического директора Dell Technologies в области здравоохранения и медико-биологических наук.

Одной из быстро развивающихся тенденций в здравоохранении и науках о жизни является переход от неэффективных и дорогих физических моделей к цифровым моделям, тестируемым в виртуальном мире. Это особенно важно, когда время окупаемости и затраты имеют решающее значение, как в случае глобальной пандемии. Одним из способов решения этой проблемы является создание цифровой копии физической системы или среды, накопление данных с помощью датчиков и коллекторов для мониторинга производительности и выявления аномалий и тенденций для прогнозирования проблем до их возникновения. Это известно как цифровой двойник.

Концепция цифрового двойника не нова. На самом деле он существует уже несколько десятков лет. Однако только в последние годы технология продвинулась до такой степени, что стало практичным и рентабельным создание цифровых двойников больших и сложных систем. С появлением Интернета вещей (IoT) стало намного проще собирать данные, необходимые для создания цифрового двойника, и использовать эти данные для оптимизации производительности физического или анатомического актива.

В последние годы решения для цифровых двойников становятся все более популярными в самых разных отраслях, и Dell Technologies — одна из компаний, которая находится в авангарде этой тенденции, предлагая ряд решений для цифровых двойников, которые могут принести бизнесу множество преимуществ.

Чуть более десяти лет назад концепция цифровых двойников в здравоохранении и медико-биологических исследованиях, возможно, звучала скорее как научная фантастика, чем как жизнеспособная модель для исследований и разработок. Однако из-за того, что COVID-19 быстро ускорил внедрение цифровых технологий, в последние годы ускорилось внедрение цифровых двойников в здравоохранение и науки о жизни. Настолько, что, согласно прогнозу Gartner, к 2025 году 25% медицинских организаций будут включать формализованные инициативы цифровых двойников в свои стратегии цифровой трансформации, поскольку это позволяет разрабатывать цифровые представления реальных активов. Преимущества моделирования биологии с помощью Digital Twin многочисленны:

• Это может устранить риск в развитии молекул
• Это ускоряет время выхода на рынок новых продуктов
• Снижает затраты, избегая ненужных экспериментов

Dell Technologies в качестве члена-основателя консорциума цифровых двойников, который предоставляет широкий набор возможностей для прикладных исследований и практических инноваций. Первоначально цифровые двойники были разработаны для поддержки статических сред, таких как производственное предприятие или физическое лицо, такое как здание и строительные операции. По мере того, как мы развивали возможности активного сбора краевых данных и технологии датчиков, мы расширяем эту возможность, создавая близнецов людей. Хотя чрезвычайно сложные, упрощенные формы или низкоточные версии цифровых двойников уже существуют, они ускоряют воздействие на клиническую помощь.

Dell Technologies также сотрудничает с i2b2 transSMART Foundation, организацией, занимающейся медико-биологическими науками, чья миссия состоит в обмене данными, которые, в свою очередь, позволят более быстро и эффективно проводить точное лечение.

Вместе мы создали федерацию исследовательских центров для поддержки масштабного популяционного мониторинга пациентов с COVID-19. По оценкам, 1 из 20 выживших после COVID-19 испытывает долгосрочные симптомы*, такие как глубокая усталость, помутнение сознания, головные боли, сердечная аритмия, лихорадка и одышка, послеострые последствия SARS-CoV-2 (PASC) являются следующий кризис общественного здравоохранения. Проект COVID-19 Long-Hauler Project, партнерство Dell Technologies и i2b2 transSMART, использует возможности исследований, ускоренных с помощью ИИ и других передовых технологий, для понимания причин PASC и разработки эффективных методов лечения. Работа над цифровыми двойниками может расшириться за счет данных до двух миллионов цифровых двойников в ближайшие четыре года.

Эти своевременные исчерпывающие данные о пациентах с COVID-19 по всему миру помогают проводить исследования будущих пандемий, в том числе выявлять потенциальные «горячие точки», где медицинские ресурсы могут быть наиболее необходимы, чтобы мы могли планировать заранее.

Dell Technologies разработала набор решений для цифровых двойников, специально предназначенных для ускорения процесса разработки биотехнологий на каждом этапе с помощью цифровых двойников пациентов. Эти решения построены на основе мощной инфраструктуры и аналитических платформ Dell и адаптированы для удовлетворения потребностей различных рабочих нагрузок и сценариев использования.

Исследование цифровых близнецов может помочь нам собрать когорты сопоставимых пациентов, которые было бы невозможно или непомерно дорого собрать в реальной жизни. Мы сможем создавать сложные протоколы для изучения всех аспектов хронических заболеваний и, возможно, когда-нибудь решить их. Цифровые двойники пациентов выведут клинические исследования на совершенно новый уровень, ускоряя процесс разработки биотехнологий на каждом этапе для создания инноваций завтрашнего дня.

Хотя полное моделирование всех систем внутри человека в настоящее время может оказаться невозможным, достижения в области технологий сбора данных и возможностей мониторинга прокладывают путь к полному моделированию человека в ближайшем будущем. Эта возможность позволит нам создавать персонализированные фармацевтические препараты и методы лечения для конкретных пациентов, чтобы не только лечить болезни, но и помогать нам даже устранять их и в первую очередь предотвращать.

Поскольку технологии продолжают развиваться, а цифровое моделирование близнецов становится все более функциональным, мы с нетерпением ждем времени, когда это поможет нам не только реагировать на следующий кризис в области здравоохранения, но и предотвращать его. Мы находимся в авангарде захватывающего времени, когда мы видим, как эти конвергентные технологии переходят от настольных компьютеров к прикроватным.

О Стиве Лазере

Стив является техническим директором по глобальному здравоохранению и медико-биологическим наукам в Dell Technologies. Он обладает надежными компетенциями в области ИТ для здравоохранения и стратегиями управления для организаций здравоохранения, обеспечивая успешное предоставление ИТ-решений для здравоохранения. Он руководит технической стратегией и разработкой решений для здравоохранения и технических отношений с независимыми поставщиками программного обеспечения, включая совместные исследования и разработки решений, технические консультации и процессы технической эскалации. Стив является частью одной из самых сильных медицинских практик в технологической отрасли с более чем 30-летним опытом разработки решений по всему миру с клиническими партнерами ISV и предоставления необходимой технологической инфраструктуры больницам всех размеров.

Dell Technologies является гордым спонсором Healthcare Scene.