Virtuális másolatok készülhetnek az emberekről

Egyes szakértők szerint tíz éven belül bevett gyakorlattá válhat a virtuális szervek és szervezetek kísérleti felhasználása

– írja a The Guardian. Az elképzelés lényege, hogy modellek segítségével teszteljék a készítmények, illetve beavatkozások biztonságosságát és hatékonyságát.

A digitális ikrek fizikai tárgyak vagy folyamatok számítógépes modelljei, amelyeket a valós megfelelőik adataival frissítenek.

Az orvostudományban ez azt jelenti, hogy a gének, a fehérjék, a sejtek, sőt az egész test működésére vonatkozó hatalmas mennyiségű információt kombinálnak a betegek személyes adataival, hogy létrehozzák szerveik – és végül potenciálisan az egész testük – virtuális modelljét.

Peter Coveney, a University College London munkatársa és a téma szakértője szerint a digitális ikrek nagy előnye, hogy személyre szabottak. A jelenlegi legmodernebb modelleket a kardiológiában használják, egyes cégeknél alkalmaznak már páciensspecifikus szívmásolatokat az orvosi eszközök és műtétek tervezéséhez, illetve a gyógyszerek hatásainak vizsgálatához.

A megközelítés már a rákgyógyászatban is megjelent. A mesterséges intelligencia felhasználásával a GSK gyógyszeripari vállalat a King’s College London csapatával közösen a betegek daganatairól készít digitális ikreket képek, valamint genetikai és molekuláris adatok segítségével. A szakemberek a rákos sejteket 3D-ben is rekonstruálják.

Gépi tanulással meg lehet határozni, hogy az egyes betegek várhatóan hogyan reagálnak a különböző gyógyszerekre, kombinációkra és adagolásokra. Tony Ng, a King’s College London kutatója szerint valódi páciensekkel hasonlót nem tudnának ismétlődően kivitelezni. A technikát igazoló kísérletek jövőre kezdődhetnek.

A kórházak működését is javíthatják

Egyes szakemberek már azon is dolgoznak, hogy a várandósság vizsgálatához alakítsanak ki digitális ikreket. „Terhes nőkön sok esetben nem lehet kísérleteket végezni, az emberi terhességre pedig nincsenek jó állatmodellek” – mondta Michelle Oyen, a St. Louis-i Washingtoni Egyetem munkatársa.

A kutató csapatával várandósság alatt készült ultrahangfelvételekből és a szülés utáni nagy felbontású képekből egészséges, valamint komplikált terhességű nők placentamodelljeit építi. A projekt keretében emellett egy algoritmust is fejlesztenek a különböző szövetek digitális másolatának felismerésére és megalkotására.

Kollégája, Kristin Myers, a New York-i Columbia Egyetem munkatársa a méhnyak, a méh és a magzatot körülvevő membránok modelljeit hozza létre. Hosszú távú céljuk, hogy a rendszereket egyetlen, az adott egyént ábrázoló modellben egyesítsék, amely előre jelezheti a várandósság alakulását.

Végezetül a digitális modellek az egészségügy szervezésében is szerepet kaphatnak. Egyes szakértők kórházak modelljeit megalkotva próbálják növelni a hatékonyságot, felmérve, hogy mi történik az egyes betegekkel a röntgenezésen át az időpontfoglalásokig. Dr. Jacob Koris, a Getting It Right First Time nagy-britanniai nemzeti program vezetője szerint az adatok tükrében javíthatnak a rendszer működésén.

Borítófotó: TOM WERNER / GETTY IMAGES

Forrás: 24.hu