使用“人体虚拟孪生”进行医学研究是一个创新但并不完全新颖的概念。它是几百年来人类为了理解和模拟复杂而脆弱的人体系统所使用的工具的最新迭代和数字化增强版本。最初是通过图表,后来是通过逼真的蜡像模型来研究人体结构。
这听起来可能有些奇特,但它实际上是人类几个世纪以来用来理解复杂系统的逻辑演进。在医疗保健领域,数字孪生技术不仅复制了人体解剖学的物理图像和特征,还模拟了身体的动态演变过程。医生可以据此为患者量身定制治疗方案和药物,更加自信地选择最佳方案,更重要的是,能够以前所未有的精度预测可能的副作用。
科学家们不再仅限于体外研究(in vitro),也开始讨论硅基研究(in silico),即利用芯片、处理器和计算技术作为工具和媒介。大型数据集将成为模拟最复杂的系统之一——人体的基础,以测试和预测身体对新药、疗法或特定疾病反应的方式。
塞浦路斯的研究人员已经在开发这种创新实践及其应用方面做出了贡献,特别是在培训医疗从业者和测试治疗方案方面。例如,塞浦路斯纳米生物技术公司EPOS – IASIS最近参加了塞浦路斯大学关于数字健康孪生的尖端研讨会,并参与了DIGIPREDICT项目。该项目由欧盟资助,旨在结合数字和物理读数的潜力。
该公司负责的任务包括建立一个跨学科网络,以促进符合欧洲立法和伦理要求的数字孪生技术的应用,并为公众准备好迎接这些工具在未来医院和诊所中的使用——这一天比我们想象中要近得多。
今年5月,我参加了“数字孪生4健康”国际研讨会,与CYENS和KIOS等塞浦路斯机构以及45位国际研究人员共同探讨了设计和构建数据模型库、开发、测试和实施结合计算进步、网络安全和云服务的平台,以及标准化这些工具以促进其在临床领域的使用,并处理伦理和公众意见的问题。
会议还为我提供了一个机会,强调高质量数据不仅可以用于创建临床工具,还可以为决策者提供洞察力,支持政策制定——这种方法被称为“科学支持政策”,也得到了联合研究中心和欧洲科学咨询论坛的支持。我还指出,当前关于人工智能如何帮助实现虚拟人体孪生的研究,可以推动预测性、诊断性和个性化治疗的发展。
数字孪生技术已经在塞浦路斯的多个领域得到应用。例如,CYENS利用互动媒体和智能城市管理系统创建了尼科西亚市的数字孪生。虽然这个项目与开发虚拟人体孪生不直接相关,但其所积累的专业知识和技术解决方案可以为未来的举措奠定基础。
塞浦路斯研究人员的参与是欧盟推动这些技术发展的更广泛努力的一部分,如欧洲虚拟人体孪生倡议。该倡议包括EDITH项目,旨在定义从分离的器官系统到完全集成的全身数字孪生的道路图。
2023年,塞浦路斯公司InSysBio以及塞浦路斯大学和尼科西亚大学加入了欧洲创新生态系统中的各个利益相关者,发起了虚拟人体孪生宣言,旨在开发这些模型并在欧盟范围内推广其应用。
欧盟已拨款8000万欧元用于支持该领域的研究,并拨款2400万欧元用于创建最先进的数字平台。
塞浦路斯的研究中心和公司有充分的理由和激励措施展现雄心和主动性。前所未有的资金和与欧洲各地专家合作的机会摆在面前。我们已经参与了一项新的、开创性的努力,这将带来宝贵的专业知识,切实改善我们的日常生活,并促进公民的健康和幸福生活。
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