In silico Medicine

редактировать

In silico медицина (также известная как «вычислительная медицина ») - это приложение in silico исследований к проблемам, связанным со здоровьем и медициной. Это прямое использование компьютерного моделирования в диагностике, лечении или профилактике заболевания. В частности, медицина in silico характеризуется моделированием, моделированием и визуализацией биологических и медицинских процессов на компьютерах с целью моделирования реальных биологических процессов в виртуальной среде.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Обоснование
  • 3 Примеры
  • 4 Исследования
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
История

Термин in silico впервые был использован в 1989 г. на семинаре математика из Национального автономного университета Мексики (UNAM) "Клеточные автоматы: теория и приложения". Термин in silico радиационная онкология, предшественник общей медицины in silico, был придуман и впервые введен Г. Стаматакосом в Proceedings of the IEEE в 2002 году. Тот же исследователь придумал и ввел более общий термин in silico oncology. In silico медицина считается продолжением предыдущей работы с использованием математических моделей биологических систем. Стало очевидно, что методы, используемые для моделирования биологических систем, полезны для объяснения и предсказания динамики в области медицины. Первыми областями медицины, в которых использовалось моделирование in silico, были генетика, физиология и биохимия. После секвенирования генома человека в 1980-х и 1990-х годах в этой области наблюдался значительный приток данных. Одновременно с этим увеличение доступной вычислительной мощности позволило моделировать сложные системы, которые ранее были непрактичными.

Обоснование

Существует множество причин, по которым используется медицина in silico. Например, медицинское моделирование in silico может позволить раннее предсказание успеха соединения в лечебных целях и выявить потенциальные побочные эффекты на ранней стадии открытия лекарств. Моделирование in silico также может стать гуманной альтернативой испытаниям на животных. Компания, работающая в этой области, заявляла, что компьютерные модели сделают использование тестирования на живых организмах устаревшим.

Примеры

Термин in silico Medicine используется в таких инициативах, как как Virtual Physiological Human Европейской Комиссией и такими институтами, как Институт VPH и Институт INSIGNEO в Университете Шеффилда.

Группа онкологии In Silico (ISOG) Института коммуникаций и компьютерных систем Национального технического института Афин (ICCS-NTUA) стремится разработать клинически ориентированные и ориентированные многомасштабные модели моделирования злокачественных опухолей (рак) для использования в качестве индивидуализированной системы поддержки принятия решений и планирования лечения пациента после завершения клинической адаптации и проверки. Дополнительной целью исследования Группы является моделирование онкологических клинических испытаний, которые в противном случае были бы слишком дорогостоящими или затратными по времени, и в этом направлении были использованы инфраструктуры грид-вычислений, такие как Европейская грид-инфраструктура, чтобы повысить производительность и эффективность моделирования. ISOG возглавил разработку первого технологически интегрированного онкосимулятора, совместного евро-японского исследовательского предприятия.

В 2003 году была разработана первая вакцина, основанная исключительно на геномной информации. Методика разработки вакцины, получившая название «обратная вакцинология», использовала геномную информацию, а не сами инфекционные бактерии, для разработки вакцины.

В декабре 2018 года был запущен четырехлетний проект PRIMAGE. Этот финансируемый ЕС проект Horizon 2020 предлагает облачную платформу для поддержки принятия решений в клиническом ведении злокачественных солидных опухолей, предлагая прогностические инструменты для помощи в диагностике, прогнозировании, выборе методов лечения и последующем лечении, на основе использования новых биомаркеров визуализации., in-silico моделирование роста опухоли, расширенная визуализация прогнозов с взвешенными оценками достоверности и перевод этих знаний на основе машинного обучения в предикторы для наиболее релевантных клинических конечных точек для конкретных заболеваний.

Исследования

По мере того, как моделирование человеческих, социальных, поведенческих и культурных (HSBC) характеристик поведения пациентов становится все более сложным, есть предположение, что виртуальные пациенты могут заменить субъектов пациентов в учебной программе медицинских школ. Кроме того, в настоящее время реализуются проекты, в которых используются виртуальные трупы, компьютерные модели анатомии человека на основе компьютерных томографов реальных людей.

См. Также
Литература
Последняя правка сделана 2021-05-23 12:49:25
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте