达索系统与国际人体虚拟孪生大会（2）

寂静回声

Cecile BONNARD & Nicolas PECUCHET：人体虚拟孪生项目扩展
Cecile BONNARD是达索系统心脏病学孪生技术高级经理，Nicolas PECUCHET是达索系统企业研究部生命科学和医疗保健总监，医学博士，他们在演讲中介绍了MediTwin项目，展示了虚拟孪生如何通过多尺度、多系统建模改变医疗保健。强调了系统观点、协作创新、整合真实患者数据以改善心脏病学、肿瘤学和神经病学等关键领域的诊断、治疗和预防。
今天，我站在这里，非常荣幸能够向大家介绍一个全新的项目——MediTwin项目。这个项目不仅是一个积极的努力，更是一个集体的愿景。我们认识到，在医疗领域中，提供高质量的患者护理已经成为一项极其复杂的工作。因此，我们希望通过MediTwin项目，首先理解个体健康的核心要素，然后将其表示在一个虚拟工具中，同时将所有医疗生态系统中的利益相关者聚集在一起，以提供协调一致的解决方案。
我们的目标是为所有患者提供卓越的医疗服务。什么是卓越？就是通过协调护理来整合患者的生理系统，确保每个环节都能和谐运作。
个性化护理至关重要，因为没有一种方法可以适用于所有人。患者的护理涉及多个层面的协作，包括诊断、治疗以及不同场景下的康复。目前，信息往往是孤立存在的，比如当我们引入新的成像技术时，只是简单地添加到现有的患者资料中，而没有真正整合新知识或理解其最佳使用时机。此外，在专科护理中，从业者往往专注于自己的领域，难以从整体上看待患者。
这就是为什么我们要提出人体虚拟孪生（Virtual Twin of Human），即一个多学科、多尺度的系统。它可以模拟患者的病情发展，帮助医生做出更准确的预测。例如，对于癌症患者来说，抗生素可能会影响肠道微生物群落，从而降低免疫检查点抑制剂的效果。这种相互作用已经在临床试验中得到证实。所以，我们不仅要依赖实际数据，如医院收集的影像信号、心电图、脑电图及生物学指标，还要结合收集这些数据的原因和背景信息，以便更好地理解它们的意义。
MediTwin项目是由14个资助成员组成的联盟支持的一个大型计划，得到了法国政府的支持，并将在心脏病学、肿瘤学和神经病学三个治疗领域开展七项医学体验。每个参与单位都是各自领域的专家，并带来了具体的医疗需求案例。我们将与Inria合作开发针对这些需求的具体虚拟人类技术，并通过达索系统以及其他四家初创公司将这些技术推向市场。这不仅是对医疗实践的一次变革，也是对我们合作伙伴乃至整个世界生态系统的改变。
让我们具体看看几个案例研究。在心血管疾病方面，我们有一个由Institute Imagine领导的案例研究，关注的是先天性心脏病Hypoplastic Left Heart Syndrome (HLHS)。这是一种可以通过一系列手术进行矫正的心脏病。我们的目标是通过临床团队的合作，找到患者未来可能出现的情况，从而预防最坏的结果发生。
另一个案例旨在预防初次心肌梗死后可能出现的猝死风险。第三个案例则探讨了如何将血管系统与微循环联系起来，帮助患有动脉硬化的患者更好地了解自身状况并预防进一步恶化。
对于肿瘤学部分，我们将创建两个虚拟孪生模型。一方面，我们要确定癌症的具体程度及其在淋巴结和其他器官中的扩散风险；另一方面，则是要根据基因组学、组织学和其他生物标志物的数据，为每位患者制定最适合的治疗方案。这意味着我们可以结合所有的生物学数据来支持精准医学的发展，从而优化患者的决策路径。
至于神经病学领域，我们有两个案例。一个主要涉及阿茨海默症早期诊断的支持工作；另一个则是针对癫痫患者的全程管理，特别是从儿童期过渡到成人期的过程中所面临的挑战。由于青春期带来的生理变化以及社会角色转变，这个阶段的治疗尤为复杂。我们将与Imagine Institute合作，构建一个基于实际医疗健康数据的多尺度、多系统的虚拟孪生平台，用于再现患者的健康状态，辅助诊断、治疗和预防疾病。该平台还将促进所有护理网络之间的协作，确保患者为中心的服务模式得以实现。
我们认识到，现在的医疗体系中，很多从业者都非常专业化，专注于自己狭窄的领域内。然而，这样的专精化有时会限制他们从全局角度看待患者的能力。因此，我们提供的解决方案不仅仅是为了给护理团队一个新的工具，更是为了建立一个虚拟的人类孪生体。
在这个虚拟环境中，我们可以看到不同疾病之间是如何相互影响的。比如，如果我们有一个癌症患者同时感染了细菌，那么用来治疗感染的抗生素可能会改变患者的肠道菌群，进而影响到癌症治疗的效果。这种情况下，我们就需要一个系统性的视角来看待问题。
在MediTwin项目中，我们从真实数据出发，这些数据来自患者在其治疗旅程中的各个阶段。我们不仅关心医院里采集到的各种影像和信号，如心电图、脑电图等，也重视那些解释为什么选择这些特定数据的理由。换句话说，我们要了解医生们为何认为某些测试或检查对患者特别重要。通过这种方式，我们可以更全面地集成信息，使虚拟人类孪生更加贴近现实情况。
除了上述内容外，我们还致力于推动教育和培训的发展。无论是对于患者还是医护人员，我们都希望通过MediTwin项目提供的虚拟体验，增强他们的理解和技能。此外，我们还会定期与全球范围内的医师网络沟通交流，分享最新的研究成果和技术进展。这有助于我们不断改进和完善MediTwin平台，使其能够更好地服务于广大患者。
正如我刚才提到的，MediTwin项目不仅仅是为了改善医疗实践，它也是为了改造整个医疗生态系统。我们正着手建立一个开放的平台，邀请世界各地的相关方加入进来，共同探索如何利用虚拟人类孪生技术解决实际问题。我们希望这个平台能够成为连接不同学科、不同国家和地区专业人士的桥梁，促进知识共享和技术进步。

另外，我们意识到，要使这些创新成果最终惠及更多患者，还需要克服一些障碍。比如，我们需要争取监管机构的支持，确保新技术符合安全标准；我们还需要寻找合适的资金来源，保证项目的可持续发展。这些都是我们正在积极应对的问题。我们相信，只要各方共同努力，就一定能够克服困难，让MediTwin项目取得成功。
最后，我想谈谈患者的角色。在现代医疗中，患者不再是被动接受治疗的对象，而是主动参与自己健康管理的重要一员。越来越多的证据表明，当患者被赋予足够的信息和支持时，他们能够在治疗过程中发挥积极作用。因此，在设计MediTwin平台的过程中，我们也充分考虑到了这一点。我们将与患者群体密切合作，确保开发出来的体验和技术对他们来说是有意义且实用的。这样不仅可以提高治疗效果，还可以增强患者的自我效能感，让他们更加自信地面对疾病。