数字双胞胎更个性化的医疗

如果你有一个双胞胎兄弟，医生可以与他合作，预测你未来的医疗需求，或者某一种特定的病毒可能如何影响你?显然，我们不能在自己的克隆体上做实验，但我们可以用数字双胞胎．

这是印第安纳大学的一名研究人员提出的解决方案，目的是预测个人未来的医疗保健需求，并准备对未来的流行病作出更迅速、更有效的反应。

IU Luddy信息学，计算和工程学院智能系统工程教授James Glazier以及来自佛罗里达大学的IU生物用物研究所和Reinhard Laubenbacher的合一作者，从佛罗里达大学获得局域位资料使用数字双胞胎的人类健康和疾病。他们说，适用于人体的数字双胞胎可能会导致更好的医疗保健结果和对新疾病的反应更快。

“数字双胞胎将预测系统状态如何演变的计算机模型与对个人的实时测量相结合，”Glazier说。“目前，医学在很大程度上是被动的:当你生病或出现重大问题时，你会去看医生。理想情况下，我们希望能够预测何时会出现问题，并进行小规模干预，防止问题变得严重。”

玻璃窗和他的同事表明，数字双胞胎可以帮助对病毒进行预测感染和免疫反应，这使得干预措施的快速设计使人们更健康。数字双胞胎将允许医生和医疗专业人员进行控制和可重复的实验，以发现各种干预措施如何不同，从而能够快速的最佳干预措施。

“医学缺乏科学实践的一个关键组成部分，因为你不能在个人层面上进行控制实验，”Glazier说。“数字双胞胎通过虚拟实验和控制来解决这个问题，在虚拟实验和控制中，我们评估特定的个体接受特定的治疗会发生什么。”

数字双胞胎也可以模拟不仅是什么新型冠状病毒肺炎流行病对个人来说是什么样的但未来的流行病会是什么样的。COVID-19患者尽管携带相同的病毒，但其症状的严重程度可能有很大差异。虽然已经发现了多种可能会增加COVID-19严重疾病风险的先决条件，但目前还无法详细预测个人对感染或现有治疗的反应。

数字双胞胎可以通过更好地了解一个人的免疫系统来改变这一状况，以及为什么有些疫苗可以产生强烈的即时免疫反应，并提供终身保护，而另一些疫苗的反应较弱，保护作用逐渐消失。格雷泽说:“COVID-19大流行表明，我们在个人层面上对免疫系统的了解不够，无法设计出最佳的治疗方案。”“如果我们能够建立能够探索这些免疫反应如何工作的模型，我们就有可能设计出更好的疫苗接种策略。”

玻璃窗和他的同事们希望能够更多地利用数字双胞胎，不仅可以争夺疾病，例如Covid-19，流感和癌症，而且完全未知的能力将得到加强。“Covid-19不是第一个大流行，它不会是最后一个，”他说。“希望是我们在数字双胞胎上进行感染和免疫反应的工作将使我们大多数所需的作品迅速开发详细的预测模型，以便在Covid-19之后面对下一个大流行时进行详细的预测模型进行诊断，预后和治疗。”

Glazier的透视已在期刊上发表科学．