Технологията, която може радикално да преобърне здравеопазването

През последните няколко години технологията на цифровите близнаци придоби невероятна популярност. Въпреки че е доста трудно да се приложи по смислен начин, концепцията е сравнително проста: цифровият близнак е буквално дигитална версия, модел или представяне, което има за цел да възпроизведе състава, нюансите и поведението на реален физически обект.

Идеята изглежда доста футуристична, но въпреки това цифровите близнаци намират приложение в многобройни индустрии от десетилетия. Например един от най-известните случаи на използване на тази концепция е от НАСА през 60-те години на миналия век, когато организацията създава и използва множество симулатори, за да моделира събитията, причинили експлозията на кислородния резервоар на Аполо 13, така че екипът да може да се поучи от нея, за да предотврати бъдещи злополуки.

Оттогава насам технологията на цифровите близнаци се разпространява в различни отрасли, а въздействието ѝ в здравеопазването едва сега започва. В неотдавнашен доклад на американската Национална академия на науките се обсъжда стойността на технологията на цифровия близнак и как тя може радикално да промени здравеопазването, като даде възможност за достъп до по-подробни и по-дълбоки данни за грижите за пациентите.

Д-р Карън Уилкокс, директор на Института за изчислително инженерство и науки „Оден“ към Тексаския университет в Остин и председател на комисията, изготвила доклада, обяснява огромното обещание, което технологията на цифровия близнак дава за преодоляване на ключови пропуски в науката, технологиите, медицината и др. В доклада се посочва, че за да се постигне това обаче, правителствените агенции, фондациите и ръководителите на здравните заведения трябва да определят приоритети и да инвестират в научните изследвания и развитието на технологията.

Случаите на използване на технологията могат да имат огромно въздействие. Например, цифровата възстановка на тумор може да се използва за тестване на нови клинични решения, методи на лечение и различни терапевтични интервенции. Д-р Каролин Чънг, доктор по медицина, утвърден радиационен онколог, главен директор по данните в Центъра за ракови заболявания „М.Д. Андерсън“ и съавтор на доклада, ентусиазирано обяснява, че технологията на цифровите близнаци има голям потенциал.

Цифровите близнаци на отделни клетки, органи или системи имат потенциала да предоставят информация за решения и да намалят времето и разходите за откриване и разработване на нови лекарства и терапии“, казва тя.

Освен това, като разглежда технологията в по-широк план, Чънг обяснява как технологията може да използва и за създаване на цифрови близнаци на организациите и оперативните процеси, с което да се помогне за подобряване на ефективността и ефикасността на онкологичните центрове и да се даде възможност на повече пациенти да получат достъп до грижи и/или да се намалят разходите.

Д-р Чънг обаче обяснява също, че все още има много работа за вършене в тази сфера и е необходимо повече внимание и сътрудничество в различни области. Според нея трябва да – такова, което „да обхваща както виртуалното представяне, така и физическия аналог“ и да навлиза в нюансите на двупосочното взаимодействие между човека и цифровия близнак.

Забележително е, че частният сектор е признал огромната потенциална стойност на тази технология и е инвестирал милиарди долари за нейното разработване. Всъщност световният пазар на цифрови близнаци се очаква да нарасне до 110 млрд. долара до 2028 г. с темп на растеж от близо 61%, което показва огромен интерес към този сектор.

Особено с демократизирането и навлизането на изкуствения интелект компании като NVIDIA и Microsoft бързо увеличават усилията си за култивиране на тази технология. Тези усилия за разширяване на технологията набират скорост най-вече в сферата на предоставянето на здравни грижи.

Да вземем за пример компанията Twin Health, която наскоро си осигури финансиране в размер на 50 млн. долара и създаде услугата „Цялостен цифров близнак на тялото“. Мисията на Twin Health е да използва технологията, за да помогне на пациентите да смекчат и обърнат хроничните метаболитни заболявания.

С помощта на предоставения от компанията хардуер (т.е. сензори), рутинни кръвни тестове и самостоятелно въведени данни в мобилно приложение се създава цифров близнак на пациента. Използвайки изкуствен интелект и патентовани модели на основата на този цифров близнак, приложението предоставя информация за храненето на пациента, физическата му активност, показателите за съня и др. Тези прозрения могат да бъдат прегледани от пациента и лекаря за по-задълбочен и по-подробен подход към подобряване на здравните резултати.

Джахангир Мохамед, основател и главен изпълнителен директор на Twin Health, обяснява, че макар технологията на цифровите близнаци да се използва в други индустрии от много години, вдъхновението му е било да създаде жизнеспособна версия за най-сложната система в света: човешкото тяло. Той казва, че целта на организацията е да предостави на пациентите начин за истинско подобряване на тяхното здраве, включително за най-разпространените метаболитни състояния като затлъстяване, диабет, хипертония и др.

В общи линии в областта на здравеопазването предстои още много работа. В статия в списание Nature, публикувана миналата година, авторите обсъждат как комбинацията от изкуствен интелект, интернет на нещата (IoT) и оптимизация в затворен цикъл (CLO)

дава шанс на цифровите близнаци да предложат възможности за прогнозиране отвъд традиционните „прогностични“ технологии, които съществуват в момента“.

Огромният размер на инвестициите, които се осъществяват в момента, особено в областта на изкуствения интелект и интернет на нещата, показва, че работата с цифровите близнаци едва сега започва.

Несъмнено светът ще трябва да се движи предпазливо по отношение на тази технология. От една страна, ще трябва да се въведат строги стандарти за данните, неприкосновеността на личния живот и безопасността. Освен това ще бъде от решаващо значение да се поддържат високи стандарти за валидиране по време на всички итерации на тази технология за грижи за пациентите; т.е. макар че цифровите близнаци могат да предоставят ценен поглед, на преден план при вземането на всякакви решения трябва да се поддържат строги мерки за валидиране, проверки на данните и експертен човешки анализ. Въпреки това, ако бъде направена правилно и мащабирана по подходящ и безопасен начин, тази технология има огромен потенциал да промени здравеопазването.