Цифровые двойники выведут медицину на новый уровень

1. Виртуальные органы 

Несколько компаний создают виртуальные сердца с возможностью «тонкой настройки». Эти органы уже позволяют медикам отслеживать и прогнозировать течение сердечных заболеваний. Кроме того, они могут быть полезны для прогнозирования исхода операций.

2. Геномная медицина

Шведские исследователи в качестве эксперимента решили создать модель РНК мыши с целью выяснить, насколько эффективны различные типы лекарств от артрита, а также определить оптимальный размер дозы. Подобным способом создается также модель T-клеток человека, что позволит прогнозировать иммунный ответ на различные заболевания. 

3. Персонализированная информация о состоянии здоровья

Новые системы позволяют собирать информацию как с датчиков вроде фитнес-девайсов, так и интегрировать в дневник данные, которые человек будет вбивать самостоятельно. В результате пациент получает мощный инструмент, который может помочь в лечении, дополнив собой информацию, полученную из медицинских карт. 

4. Выбор правильных доз лекарственных средств

В Швейцарии активно ведется работа над  разработкой «цифровых двойников» для людей с хроническими болями. Анализируя информацию о таких параметрах как возраст и стиль жизни, система поможет определить, насколько действенными окажутся препараты в тех или иных дозах. Также можно использовать и ручной метод ввода дополнительных данных.   

5. Сканирование тела 

Система Gemini от Q Bio позволяет за 15 минут без облучения и задержки дыхания создать полноценный скан тела пациента. Согласно заверениям руководства компании, такое сканирование в ряде ситуаций может показать более точный результат, чем МРТ. При этом технология, которая уже привлекла финансирование в размере $80 млн, продолжает совершенствоваться. 

6. Ликвидация повторяющихся вопросов

Если за пациентом долгое время следит определенный специалист, он отлично знает ответы на многие вопросы. В том числе и на те, которые относятся не конкретно к его специализации, но имеют важность в рамках общей картины здоровья пациента. Чтобы пациент каждый раз у каждого нового специалиста не отвечал на одни и те же вопросы, цифровой двойник поможет собрать все необходимые данные в одном месте. Кроме того, цифровой двойник может анализировать речь пациента и отфильтровывать наиболее значимые фразы, чтобы врач мог максимально быстро разобраться, что на самом деле происходит. 

7. Эффективность управления

GE Healthcare Command Center — система, которая позволяет создать не просто виртуального двойника, а модель целого госпиталя. Как его переоборудовать под новые нужды? Сколько закупить коек? Оптимизировать рабочие места? Все эти проблемы теперь можно решить в цифровом формате без дополнительных затрат. Решение от Siemens Healthineers помогает оптимизировать работу таким образом, чтобы как можно быстрее оказывать помощь пациентам с инсультом, так как здесь роль играет каждая секунда. 

8. Справедливая цена на лекарства и операции

Существует идея глобального мониторинга эффективности производителей лекарств и других крупных игроков рынка. Цель заключается в том, чтобы цены на медицинские товары и услуги не брались «с потолка», а соответствовали тому, насколько действенными с практической точки зрения они являются. Соответствующая инфраструктура, которая впоследствии позволит создать почву для подобной оценки, как раз может быть основана на цифровых двойниках. 

9. Надежность и гибкость цепочек поставок 

На этот раз, опять же, речь идет не о двойнике человека. Пандемия показала, что мир нуждается в цифровых двойниках цепочек поставок. Дело в том, что риски, связанные с логистикой трудно просчитать без участия сложных математических систем анализа. Но они должны полностью повторять в виртуальном формате все этапы создания и доставки товара. Только в таком случае можно будет исключить ситуации, подобные недавней нехватке реагентов для тестов на антитела в Москве. 

10. Ускоренное строительство госпиталей 

Решения, подобные тому, которое предлагает Atlas Construction, помогут организовать моделирование новых госпиталей, создавая цифровых двойников. Особенно актуальна эта технология в том случае, когда приходится возводить здания в удаленных и труднодоступных местах. 

11. Упрощение работы колл-центров

Крупные страховые компании уже начинают использовать цифровых двойников своих клиентов, чтобы колл-центрам было проще с ними работать. Персонал сразу видит всю историю болезни и может быстро ориентироваться, не задавая повторяющихся вопросов. 

12. Программное обеспечение как медицинский прибор

В данный момент в США создается основа для организации процесса сертификации и продаж медицинского ПО в качестве своеобразного типа виртуальных медицинских устройств. Так, цифровые двойники могут существенно улучшить точность и действенность не только фитнес-гаджетов, но и, например, автоматических дозаторов инсулина. Таким образом, они становятся как бы надстройкой над существующим прибором, совершенствуя его функционал. 

13. Симуляция новых линий производства 

Компания Siemens сотрудничала с несколькими производителями вакцин от COVID-19 на базе матричной РНК. Такие препараты крайне чувствительны к технологическим процессам и требуют чрезвычайной точности настроек всех вовлеченных систем. По словам руководства Siemens, создание цифрового двойника линии производства позволило более чем вдвое ускорить процесс запуска масштабированных производственных линий. 

14. Поддержание работоспособности оборудования после продажи

Далеко не каждая компания сегодня отслеживает, в каком состоянии находится произведенное ей медицинское оборудование. Один из вариантов решения задачи — наём большого количества высокооплачиваемых сотрудников для мониторинга. Другой — создание цифровых двойников, которые будут самостоятельно собирать данные. Такой тренд сегодня наиболее актуален в США, где регуляторы начинают требовать подобного мониторинга от крупных компаний. 

15. Создание правильных анатомических моделей

Каждый человек уникален. И подстроить, например, медицинское оборудование под особенности конкретного организма порой очень непросто. Однако решение от Virtonomy позволяет создать своеобразную «карту популяционных особенностей», указывающую на то, какие черты могут выделяться у тех или иных пациентов. В данном случае речь идет именно о создании цифрового двойника, который в каком-то смысле «усреднен», но правильным путем, чтобы не возникло критических ошибок.    

16. Цифровой двойник лаборатории

Создание современных лекарств требует сложнейших и многоступенчатых программ тестирования. И не всегда есть возможность переместить реагенты в другую лабораторию. Цифровой двойник лаборатории поможет смоделировать различные условия для проведения всех необходимых тестов. Отметим, что такие технологии также помогут ускорить процесс унификации систем тестирования.

17. Обеспечение большей эффективности препаратов 

Исследователи из Государственного Университета штата Оклахома работают с компанией  Ansys и разрабатывают систему «доставки» лекарств. Речь идет не о логистике, а о том, добирается ли тот или иной препарат после того как попадает в организм именно в то место, например, в тот самый орган, который нуждается в лечении. В данный момент используется виртуальная модель легких. С ее помощью эффективность «доставки» лекарств можно довести до 90%.