想象这样一个未来：你出生的那一刻，一个虚拟化身随即创建，并持续填充个性化信息，用于评估你生命各阶段的癌症风险。
当你出生时，这个化身将存储通过血斑测序获得的DNA数据。随着生命历程推进，更多数据层会被添加——可能来自可穿戴传感器，或与扫描及血液检测结果融合。这个完全个性化的海量信息资源，将被称为你的"数字孪生"。
医生可利用你的数字孪生为你提供生活方式调整建议以降低癌症风险；若最终确诊，肿瘤科医生将通过它预测最适合你的治疗方案。在当代英国国家医疗服务体系（NHS）的混乱现状中，这种医疗愿景看似更接近《银翼杀手》而非现实世界。但原始版本的数字孪生技术已在英国多家医院率先试点，许多人相信它将在未来数年重塑癌症医学。
"终有一天，我们将为多种疾病建立数字孪生。"伦敦帝国理工学院泌尿学研究员拉克什·希尔教授预言，"这使我们能比对患病与未患病人群，目前虽可通过临床试验实现，但成本过高。数字孪生将让我们更快、更大规模地解答这些问题，且无需同等开支。"
让我们看看这项技术如何应用及未来走向。
从飞机到前列腺癌——未来肿瘤研究方式
斯德哥尔摩卡罗林斯卡医学院数字孪生研究组负责人米凯尔·本森指出，数字孪生概念在工程领域尤其航空航天业历史悠久。通过创建飞机的详细计算机模型，可在虚拟世界进行各类实验——从雷击到气流湍流研究，结果用于提升飞行器安全性和韧性。如今，相同理念正被用于肿瘤研究。
例如，为正式诊断前列腺癌，肿瘤科医生将前列腺组织切片置于玻璃载片，经显微镜分析后按格里森评分系统分级。"高格里森评分患者预后显著更差，"皇家马斯登NHS信托基金会顾问肿瘤科医生兼首席医疗官尼古拉斯·范·阿斯教授解释，"但对于中等评分者，治疗方案多样——可通过放疗或激素疗法管理疾病。"
当前新技术如何应用？
除英国其他几家医院外，皇家马斯登的肿瘤科医生正通过将新型AI工具应用于患者数字孪生，为前列腺癌患者制定更精准的治疗决策。这些虚拟克隆由前列腺活检切片数字化版本构建，并整合患者年龄、PSA水平等特有临床数据，输入名为ArteraAI的计算机算法。
对中等至高格里森评分患者，ArteraAI能利用该数据预测其是否可从放疗外的额外激素疗法中显著获益。"这非常令人振奋，"范·阿斯表示，"没人确切知道它捕捉到什么——因其超越人眼能力，但已获充分验证。未来五年内，它必将改变前列腺癌管理与治疗方式。"
然而，预测治疗反应仅是该技术深度参与癌症诊疗的起点。
寻找更优前列腺癌筛查工具
去年，前列腺癌英国组织（Prostate Cancer UK）推出里程碑式Transform试验，获得NHS、国家健康与护理研究所、英国政府等多方支持，总投入4200万英镑。其核心目标明确：为男性前列腺癌筛查寻找更优方法。
作为Transform首席科学家之一，希尔解释道：当前PSA检测等评估手段存在局限，无法区分可能局限在前列腺内的良性惰性肿瘤与更具生命威胁的肿瘤。PSA检测的广泛使用虽能挽救生命，却导致许多男性接受不必要的激进治疗。
"手术及放疗可能导致终身后果，"希尔指出，"如尿失禁和勃起功能丧失，患者需终身承受。"
为改进现状，Transform将招募全英数十万男性。数字孪生将基于血液尿液分析、粪便样本微生物组测序、前列腺MRI扫描及唾液拭子遗传风险评估构建。确诊癌症者将接受活检，结果将并入其数字孪生。
通过这一海量数据储备，希尔确信能发现前列腺癌诊断与风险评估的全新方法。他认为可识别一系列称为生物标志物的分子信号，帮助专家为患者定制精准治疗、评估副作用风险，并监测康复患者以追踪疾病复发风险。
数字孪生的独特优势在于——如同飞机模型——支持开展虚拟实验。希尔指出：众多公司和研究组已在小规模研究中发现有前景的前列腺癌生物标志物，却缺乏资金开展昂贵的大规模临床试验验证其有效性。但借助Transform的数字孪生，研究者可同时筛选数万份数字克隆测试各类生物标志物。
"若显示有效信号，我们能快速将其转化为患者可用的检测，"希尔表示，"我认为这为新诊断工具提供了更便捷的落地路径。"
超越癌症领域
数字孪生计划也在其他医学领域兴起。伦敦帝国理工学院研究人员正利用扫描数据、可穿戴设备及植入式心脏监测器信息，为肺动脉高压（一种危及生命的心血管疾病）患者创建心脏虚拟模型，该项目名为CVD-Net。目标是开发预测治疗失效或病情波动的新方法。
本森还参与了一项欧盟重大计划，利用数字孪生为类风湿关节炎、系统性红斑狼疮及溃疡性结肠炎等自身免疫与炎症性疾病开发个性化治疗方案。
攻克难治型癌症
尤其令人期待的是，数字孪生技术可能为攻克部分最难治癌症指明新方向。例如，肿瘤科医生面临的主要挑战是区分良性胰腺囊肿与可能发展为肿瘤的囊肿。"医学成像技术日益能检出此类囊肿，但多数无害，难以预测危险个例，"本森指出。
本森近期参与一项利用英国生物样本库（UK Biobank）数据的项目——该库收录数十万英国人的生物信息。研究为胰腺囊肿患者创建数字孪生，借助数据库中记录的癌症发展情况，识别可作为未来胰腺癌筛查工具的潜在生物标志物。
"对这种极难治疗的癌症而言，生物标志物将带来革命性变革，"范·阿斯表示，"胰腺癌若未早期发现便无法治愈，死亡率极高。"
癌症治疗的未来
范·阿斯坚信，所有癌症的未来在于为每个人从出生起创建数字孪生，使医生能基于这些存储的生物信息储备，提供日益个性化的预防与治疗建议。
"如今所有健康数据均以电子形式存储，因此可不断更新数字孪生形成海量数据集，具备预测潜力，"范·阿斯表示，"你将能识别某些人晚年患癌风险更高的模式，从而提前干预。"
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