虚拟生理人——病人的“数字双胞胎”

虚拟生理人——病人的“数字双胞胎”
图片来源:英国皇家学会

今天,接口的焦点出版了关于虚拟生理人(VPH)——你的“数字双胞胎”,可以模拟你的生理和病理。这个问题的重点是将VPH转化为临床,并展示了VPH应用对医学的影响。我们与组织者Alfons Hoekstra就VPH项目进行了交谈,以了解更多信息。

什么是虚拟生理人?

VPH是一个全球性的大型社区,旨在创建经过验证的人类健康和疾病的硅模型。这些模型通常是多尺度的,它们涉及组织或器官水平的过程以及细胞水平的过程。例如心脏的模型,单个细胞的模型与心脏组织的机械模型相结合。VPH还涉及提供计算和数据基础设施,以促进VPH建模,并考虑到处理医疗数据的所有复杂性。VPH的长期目标是创造你的“数字双胞胎”,一个个性化的硅片你自己,这应该能够模拟你的生理或病理。

VPH接口焦点问题具体关注的是什么?

VPH的最终目标是创建你的数字双胞胎,可以被医生使用,或者可以在虚拟人群中用于硅内试验,或者由你自己来管理你的健康。本期特刊精选了在阿姆斯特丹VPH2016会议上发表的论文。会议的主题是“将VPH转化为临床”,在这期特刊中,我们收录了一些论文,展示了VPH应用在(不久)将来可能对医疗实践产生的影响。与此同时,发展非常迅速,关于VPH研究的最新发展,我建议访问VPH研究所的网站。

为什么VPH对医学很重要?

生理或病理的硅内模型可以在几个方面对医学做出贡献。首先,如果模型可以个性化,它们可以帮助医生预测例如病人疾病的进展(例如脑动脉瘤破裂的概率是多少?)或预测治疗的结果。这样的预测可以在决策支持场景中发挥作用。硅内模型也可用于人群水平的硅内临床试验。例如,他们可以预测一种新设备或一种新药的性能,从而有助于设计更好、更有针对性的临床试验,或有助于在设备的首次筛选中减少实验动物的使用。本期特刊介绍了VPH的两种应用。最后,这些模型也可以提供给公众,从而帮助我们管理自己的健康和疾病。

VPH面临的困难是什么?

VPH的愿景非常雄心勃勃,风险也很高。正如你所能想象的,有很多困难——让我们称之为挑战吧。我们需要对健康和疾病建模进行更基础的研究,这是高度复杂的系统。我们还需要将VPH转化为真正的临床应用,在足够大的患者数据队列中验证模型,用不确定性量化修饰我们的模型,并将选定的模型推向临床前试验。要做到这一点,我们需要国家科学基金会和欧盟对研究的持续支持。我们需要与制药、医疗器械行业以及软件和服务提供商一道,建立更加强大的公私伙伴关系,进一步发展VPH。

你自己是如何参与VPH项目的?

我的主要兴趣是开发血管疾病的计算机模型,所以我的目标是帮助贡献虚拟动脉,一个构成VPH的虚拟器官。此外,在可能的情况下,我帮助VPH社区前进,例如组织VPH2016会议,或为VPH研究所服务。

更多信息:Alfons G. Hoekstra等人。虚拟生理人2016:将虚拟生理人转化为临床,接口的焦点(2017)。DOI: 10.1098 / rsfs.2017.0067
所提供的英国皇家学会
引用:虚拟生理人——患者的“数字双胞胎”(2017年12月18日),检索自2022年12月18日//www.pyrotek-europe.com/news/2017-12-virtual-physiological-human-digital-twin.html
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