精准医疗的未来:趋势、创新和影响
了解精准医疗趋势如何改变我们对医疗保健的看法。目标不仅仅是治疗症状,而是发现健康问题的根本原因。
一名患有罕见先天性心脏缺陷组合的女婴。双胞胎兄弟出生时,他们的头骨融合在一起,他们的大脑交织在一起。一名橄榄球运动员的膝盖肌腱没有达到应有的位置。
这些是测试甚至超越传统医学极限的真实案例。需要个性化医疗保健的真实人类。精准医疗未来的真实示例。
精准医疗历史
传统医学以疾病为重点,并且围绕适用于大量人群的治疗进行构建,而精准医学则旨在使医疗保健个性化并针对您独特的个人情况量身定制。
精准医疗并不完全是新鲜事物。个性化医疗保健的例子可以追溯到数百年,甚至数千年前。但在 1990 年代和 2000 年代初,人类基因组计划真正开始变得令人兴奋,该计划绘制了人体中的所有基因,并促进了我们对我们独特的遗传学如何影响我们健康的理解。这些知识帮助医生从传统的“一刀切”方法转向一刀切的治疗方法。我们现在明白,虽然这可能是导致独特心脏缺陷的基因组错误,但修复它需要器官水平的个性化。
今天,随着技术的进步,可以更好地进行成像和数据分析,医生可以就如何治疗患者做出更明智的选择,从而获得更好的结果。精准医疗正在改变我们对医疗保健的看法。目标不仅仅是治疗症状,而是发现健康问题的根本原因,并提供个性化的医疗保健,使患者能够掌控自己的健康。
精准医疗的趋势是什么?
虚拟孪生:患者个体器官、新陈代谢和癌细胞的科学准确虚拟孪生使医生能够模拟每位患者的护理场景,从而改善诊断和治疗。因为它们是真实患者的计算机友好表示,所以它们在 AI 训练集中提供了真实数据。
人工智能: 个性化医疗保健的特点是关注患者的独特需求,而 AI 正在通过增强分析大量患者数据的能力来制定量身定制的治疗计划,从而提高患者的治疗效果,从而彻底改变精准医疗。
数据:分析个体患者信息,包括遗传概况、生活方式因素和病史,可以更全面地了解和更明智、个性化的治疗计划,从而带来更好的患者预后。
计算机模拟临床试验:计算机模拟临床试验通过利用计算建模模拟来创建个性化、高度准确的模型,为传统测试提供了一种合乎道德的替代方案。它们加快了上市时间,提高了患者安全性,并节省了药物和医疗设备开发的成本。
患者自主权:越来越多的知情和要求苛刻的患者正在成为他们自己医疗保健的合作伙伴,这给行业带来了压力,要求他们提供更好的以患者和医生为中心的体验。
多样性: 个性化医疗的多样性至关重要,因为它可以确保根据患者独特的遗传、文化和社会背景量身定制治疗。通过拥抱不同的患者群体,医疗保健提供者可以更好地了解疾病表现和治疗反应性的变化。
精准医疗的创新及其影响
在达索系统,我们有幸与创新者合作并支持他们使用虚拟孪生体验来改变人体的理解、诊断、治疗和治愈方式。从生物传感器到仿生学,从治疗的虚拟孪生到器官的虚拟孪生,精准医学的这些创新已经改变了我们相互照顾的方式。
以下是一些示例:
1. 活体心脏项目:活体心脏项目成立于 2014 年,联合心血管研究人员、教育工作者、医疗设备开发人员、监管机构和心脏病专家,创建准确的个性化人类心脏虚拟孪生。这项技术增强了我们对心脏病的理解,我们正在将其扩展到其他器官,旨在推进精准医疗。通过实施个性化治疗计划和改善手术结果,该项目正在改变心血管医疗保健,并为显着改善患者护理的定制干预措施铺平道路。
2. LATTICE MEDICAL:LATTICE MEDICAL 是 3DEXPERIENCE Lab 加速器的初创公司,拥有创新的乳房重建方法。他们通过使用生物可吸收组织工程室来提供自然乳房再生,该腔室贴在患者自己的脂肪组织上,在 3-6 个月内再生乳房切除术中丢失的部分。目标是创造一种更自然的重建,适应个体患者,而不是传统植入物的一刀切方法。
3. VORTHEx:VORTHEx 代表虚拟肿瘤放射治疗 Hartmann Experience,允许患者通过放射治疗过程的虚拟模拟在虚拟现实中体验他们的治疗。该计划是 H. Hartmann 放射治疗和放射外科研究所与达索系统之间的合作。该概念基于这样一种想法,即在放射治疗发生之前在虚拟环境中模拟放射治疗,实际上可以帮助患者更好地了解他们的治疗。这种方法旨在减轻压力和焦虑,最终提高他们战胜疾病的机会。
4. Corneat:Corneat Vision 是一家参与 3DEXPERIENCE Lab 创业加速器的以色列初创公司,其使命是通过合成角膜组织的专利解决方案来减少角膜盲症。他们正在使用仿生学,即模仿生物过程和产物,来制造人造组织。这种方法减少了对供体人类角膜的依赖,因为供体角膜需求量大,供不应求。
5. MEDITWIN:MEDITWIN 联盟是一个雄心勃勃的项目,汇集了 14 个世界级合作伙伴和法国政府的财政支持,致力于开发用于医疗实践的虚拟孪生,使所有人的医疗保健更安全、更容易获得。该联盟最初于 2023 年宣布,由七所大学医院研究所、几家初创公司、达索系统和法国国家数字科学与技术研究所 INRIA 组成。
虚拟孪生为精准医疗的未来提供动力
我们对下一代精准医疗的愿景是由变革性的虚拟孪生体验驱动的,这些体验涵盖个体患者、医院和整个医疗保健系统。通过巧妙地整合多尺度建模、模拟和真实世界数据,我们可以深刻地改变临床决策、治疗设计、医疗保健服务和公共卫生管理。
想象一下,在未来,虚拟心脏双胞胎将基因组和成像数据相结合,以指导个性化治疗,从而在第一时间获得正确的结果。或者,利用预测分析来实现基于团队的医疗或优化宝贵资源的医院孪生。您甚至可以描绘系统范围的双胞胎,它们塑造了社区应对大流行病的策略。
现在想象一下它正在今天发生。波士顿的心脏护理团队使用逼真的数字心脏模拟(年轻患者心脏的虚拟孪生,包括他们的特定生理机能)在虚拟世界中计划和练习手术,从而在真实世界中产生精确、可预测和挽救生命的结果。您无需想象巴西的医务人员与伦敦的外科医生合作,使用先进的 VR 技术来试验他们在安全分离双胞胎所需的七次手术中使用的技术。疫苗开发时间创纪录?也不必想象。这些真实案例展示了虚拟孪生在改善个性化医疗方面的力量。
这种范式转变使患者成为其医疗保健领域的重要合作伙伴,提高了提供商的效率,降低了成本,并激发了创新,以满足紧迫的医疗需求。