기술 의제

주요 수술의 미래를 매핑하는 가상 인간

디지털 도플갱어

위험한 수술을 앞두고 있고 가상 쌍둥이에서 먼저 절차를 테스트할 수 있다고 상상해 보십시오. 반응하다.

살과 뼈가 아니라 비트와 바이트로 이루어진 일종의 디지털 도플갱어일 것이다. doppelgänger는 심장 박동과 폐가 작동하는 방식에서 개인 DNA 코드에 이르기까지 모든 것을 반영합니다. 수술 전 위험을 최소화하고 이전에 예상치 못한 반응이나 합병증을 예상하는 데 도움이 될 수 있습니다.

한 그룹의 연구원들이 바로 그러한 프로젝트에 참여해 왔으며 그들이 만들고 있는 가상 인간이 의학에 지대한 영향을 미치고 결국 의료에 혁명을 일으킬 수 있다고 믿습니다.

유럽 연합이 자금을 지원하는 CompBioMed Center of Excellence는 런던 유니버시티 칼리지의 Peter Coveney 교수가 이끌고 있습니다.

Coveney 교수는 이것이 큰 영향을 미칠 것이라고 믿습니다.

“가상 도플갱어가 생명을 구할 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다. 그 이유는 그것이 발생하기 전에 결과를 예측할 수 있기 때문입니다.”

Coveney 교수의 프로젝트 동료 중 한 명이 University College의 생화학 및 분자 생물학 교수인 Andrea Townsend-Nicholson입니다.

힘들지만 중요한 작업이라고 그녀는 말합니다.

“우리는 가상 인간을 하나하나 구축하고 있습니다. 시스템을 볼 때 환자를 전체 사람으로 보기 때문에 혁신적입니다.”

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이 프로젝트는 개인화된 가상 아바타를 만드는 데 도움이 되는 게놈 데이터 및 기타 정보와 함께 X선, MRI 및 CAT 스캔과 같은 장기 관련 데이터를 결합합니다.

Townsend-Nicholson 교수는 이 모든 것이 하나의 전체 개별 가상 몸으로 만들어졌다고 말합니다.

그녀의 게놈의 염기와 문자, 골격까지 컴퓨터에 넣어야 합니다.”

(7) 많은 전문 프로그램과 알고리즘.

Coveney 교수는 각 개별 기관이 대상의 것과 동일하게 조정될 수 있다고 말합니다.

“가상 심장은 우리가 보고 있는 심장을 가진 사람의 모든 세부 사항을 포착합니다. 그리고 부정맥이나 심장마비에 문제가 있는 경우 수술 전에 미리 사용할 수 있어 외과의가 수술을 미리 계획하고 그 효과를 극대화할 수 있습니다.

“가상 인간에 대한 나의 견해는 그것이 21세기와 그 이후의 의학을 위한 조직 원리라는 것입니다.”

“가상 하트는 우리가 보고 있는 사람의 마음의 모든 세부 사항을 캡처합니다.
그리고 부정맥이나 심장마비에 문제가 있는 경우 수술 전에 미리 사용할 수 있어 외과의가 수술을 미리 계획하고 그 효과를 극대화할 수 있습니다.

Peter Coveney 교수

인간의 몸처럼 복잡한 것을 가상화하려면 엄청난 계산 능력이 필요합니다. 최첨단 컴퓨터 시뮬레이션 중 일부는 독일에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터인 Super MUC-NG를 사용하여 바이에른 과학 아카데미의 라이프니츠 슈퍼컴퓨팅 센터에서 수행되고 있습니다.

센터 이사회 의장인 Dieter Kranzmüller 교수는 엄청난 양의 데이터가 관련되어 있다고 말합니다.

“슈퍼컴퓨터는 매우 큰 모델링 및 시뮬레이션에 사용됩니다. 오늘날 SuperMUC가 갖고 있는 컴퓨팅 성능은 10년 또는 20년 후에 Ipad나 스마트폰에 포함될 것입니다!

“15년 또는 20년 후에 병원에서 개인 맞춤형 의료에 필요한 것을 오늘날 시뮬레이션하려고 합니다.”

잠재적 문제 식별

우리 혈관의 적혈구 흐름은 과학자들이 이제 슈퍼컴퓨터를 통해 시각화할 수 있는 시스템 중 하나입니다.

센터의 애플리케이션 지원 관리자인 Gerald Mathias는 이것이 잠재적인 문제를 식별하는 데 도움이 된다고 말합니다.

계산에서 얻은 데이터를 설명하고 시각화하는 것이 항상 중요합니다.”

가상 인간 프로젝트는 COVID-19, 암 및 기타 심각한 상태를 포함한 모든 인간 건강 상태를 해결하는 것을 목표로 합니다.

또한 사람들이 생활 방식에 긍정적인 영향을 미칠 수 있도록 돕는 것입니다.

팀은 가상 인간 전체에 생명을 불어넣는 디지털 도플갱어를 구축하려는 목표가 과학자들에게 훨씬 더 먼 미래에 동기를 부여할 것이라고 확신합니다.

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