การดูแลสุขภาพเข้าใกล้ชายแดนใหม่ผ่านการคำนวณ AI และควอนตัม

การวิจัยใหม่เพื่อปรับปรุงการดูแลผู้ป่วย

ผ่านความร่วมมือการค้นพบของการค้นพบของคลีฟแลนด์คลินิกมีโครงการวิจัย 52 โครงการที่ดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีการคำนวณประสิทธิภาพสูงเหล่านี้ เมื่อรวมกับ IBM ระบบสุขภาพได้ตีพิมพ์งานวิจัยที่ผ่านการตรวจสอบโดยเพื่อนรวมถึงการศึกษาครั้งแรกซึ่งวางรากฐานสำหรับการใช้วิธีการคำนวณควอนตัมกับการทำนายโครงสร้างโปรตีน

“ ด้วยการทำนายโครงสร้างของโปรตีนอย่างแม่นยำนักวิจัยสามารถเข้าใจได้ดีขึ้นว่าโรคแพร่กระจายและวิธีการสร้างการรักษาที่มีประสิทธิภาพ” Jehi กล่าว

Cleveland Clinic, IBM และศูนย์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของสภา Hartree Council ในสหราชอาณาจักรเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้ประกาศการทำงานร่วมกันเพื่อพัฒนาวิทยาศาสตร์การดูแลสุขภาพและวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ผ่านการคำนวณ AI และควอนตัม

มีการเปิดตัวโครงการวิจัยทางคลินิกสองโครงการเพื่อเริ่มการทำงานร่วมกันใหม่ หนึ่งในโครงการที่นำโดย Jehi โดยความร่วมมือกับ IBM และ Hartree Center จะใช้การคำนวณควอนตัมเพื่อวิเคราะห์ชุดข้อมูลขนาดใหญ่เพื่อระบุคุณสมบัติระดับโมเลกุลในร่างกายที่ทำนายการตอบสนองการผ่าตัดในผู้ป่วยโรคลมชักได้ดีขึ้น

สำรวจ: ระบบสุขภาพเปลี่ยนการจัดการข้อมูลของพวกเขาอย่างไร?

“ วัตถุประสงค์คือการเปิดเผยนักชีวภาพใหม่ที่สามารถใช้ในการปรับแผนการรักษาและปรับปรุงผลลัพธ์ของผู้ป่วย” เธอกล่าว

AI ยังถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงการถ่ายภาพช่วยในการตรวจหามะเร็งเต้านมและมะเร็งอื่น ๆ Jehi กล่าว “ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเราได้เห็นการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วและการนำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้เพื่อเร่งการวิจัยด้านชีวการแพทย์และเพิ่มการดูแลผู้ป่วย”

ตัวอย่างหนึ่งคือการใช้ AI ในช่วงต้นของคลีฟแลนด์คลินิกสำหรับการทำนายความเสี่ยงในการติดเชื้อซึ่งระบบสุขภาพกำลังนำโปรแกรม Sepsis AI บูรณาการแบบจำลองขั้นสูงเข้ากับเวิร์กโฟลว์ทางคลินิกโดยตรงเพื่อให้การตัดสินใจง่ายขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น “ เป้าหมายคือการติดเชื้อให้เร็วขึ้นและด้วยความแม่นยำที่ดีขึ้นนำไปสู่การรักษาที่ทันเวลาและมีประสิทธิภาพมากขึ้น” Jehi กล่าว

ศักยภาพของการคำนวณควอนตัมและ AI สำหรับการค้นพบยา

ในการค้นพบยานักวิจัยจะต้องอธิบายระบบกลไกควอนตัมที่ซับซ้อนซึ่งเข้ารหัสปฏิสัมพันธ์ที่มีผลผูกพันของโมเลกุลขนาดใหญ่และอัตราการเกิดปฏิกิริยาทางเคมี

“ การจำลองระบบเหล่านี้ในคอมพิวเตอร์ทั่วไปนั้นใช้ทรัพยากรอย่างมากและมักต้องห้ามในระดับที่จำเป็นสำหรับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริงแม้สำหรับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุด มหาวิทยาลัยเมลลอน

อย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นระบบควอนตัมทำให้เป็นแพลตฟอร์มที่เหมาะสมกว่าสำหรับการจำลองเหล่านี้

ถัดไป: ค้นหาว่าทำไมองค์กรด้านการดูแลสุขภาพจึงเปิดตัวศูนย์นวัตกรรม

ในเวิร์กโฟลว์ทั่วไป AI มาเป็นแนวทางในการเสนอผู้สมัครโมเลกุลที่มีศักยภาพสูงในการแสดงคุณสมบัติทางกายภาพเคมีหรือการรักษาที่ต้องการ

พลวัตของผู้สมัครดังกล่าวจะได้รับการแก้ไขอย่างรวดเร็วโดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมทำให้นักวิจัยได้รับคำตอบสำหรับความเหมาะสมของผู้สมัครและในที่สุดก็เพิ่มข้อมูลที่โมเดล AI ได้รับการฝึกฝนให้อนุมานผู้สมัคร

“ เนื่องจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีความน่าเชื่อถือใช้งานได้มากขึ้นและพร้อมใช้งานเราจะเริ่มเห็นแอปพลิเคชันที่ประสบความสำเร็จบ่อยขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย” Abreu กล่าว