как ИИ спасает реальные жизни

В медицинских исследованиях активно внедряются цифровые двойники органов, создаваемые с помощью искусственного интеллекта. Технология позволяет тестировать медицинские устройства, такие как стенты и протезы клапанов, на виртуальных моделях, прежде чем проводить испытания на людях.

Компания Adsilico разработала систему цифровых двойников сердца, способных имитировать различные биологические характеристики, включая возраст, пол, давление, а также состояние здоровья и этническую принадлежность. Это помогает проводить испытания на более разнообразных виртуальных пациентах, чем это возможно в традиционных клинических исследованиях. Использование ИИ позволяет учитывать анатомические особенности и физиологические реакции, что делает тестирование более точным и безопасным.

Эффективность таких подходов становится очевидной на фоне данных о безопасности медицинских устройств: с 2008 по 2018 год было зафиксировано более 83 тысяч смертей и 1,7 миллиона травм, связанных с их использованием. Тщательное тестирование с помощью цифровых двойников может значительно снизить эти показатели, а также уменьшить количество судебных разбирательств.

Процесс испытаний в Adsilico включает создание цифровой копии устройства, которое затем тестируется в виртуальной модели сердца. Это позволяет провести тысячи симуляций, моделируя разные условия — от высокого давления до различных стадий заболеваний. Такой подход обходится дешевле, чем традиционные клинические испытания, и открывает больше возможностей для анализа.

Подобные технологии применяются и в разработке лекарств. Например, фармацевтическая компания Sanofi использует цифровых двойников для сокращения сроков испытаний на 20%, что может привести к значительной экономии. Системы ИИ создают виртуальных пациентов, которые участвуют в контрольных и плацебо-группах, а также моделируют, как препарат усваивается организмом. Это помогает прогнозировать реакции пациентов и повышать точность исследований.

Тем не менее, развитие цифровых двойников сталкивается с проблемами, связанными с качеством исходных данных. Недостаточное представительство маргинализированных групп в медицинских данных может привести к сохранению некоторых предвзятостей в симуляциях. Компании пытаются решить эту проблему, используя данные из внешних источников, таких как биобанки и электронные медицинские записи.

Технология цифровых двойников имеет потенциал заменить тестирование на животных, которое до сих пор используется в медицинской индустрии. Виртуальная модель сердца уже ближе к реальному человеческому органу, чем сердце животного, что делает её более перспективной для исследований.