La ricerca medica sta introducendo attivamente gemelli di organi digitali creati utilizzando l’intelligenza artificiale. La tecnologia consente di testare dispositivi medici come stent e valvole protesiche in modelli virtuali prima di essere testati sugli esseri umani.
Adsilico ha sviluppato un sistema di gemelli cardiaci digitali in grado di simulare varie caratteristiche biologiche, tra cui età, sesso, pressione sanguigna, nonché stato di salute ed etnia. Ciò aiuta a condurre studi su una varietà più ampia di pazienti virtuali rispetto a quanto possibile negli studi clinici tradizionali. L’uso dell’intelligenza artificiale consente di tenere conto delle caratteristiche anatomiche e delle reazioni fisiologiche, rendendo i test più accurati e sicuri.
L’efficacia di tali approcci è evidente nei dati sulla sicurezza dei dispositivi medici: dal 2008 al 2018 si sono verificati più di 83mila decessi e 1,7 milioni di feriti associati al loro utilizzo. Test approfonditi utilizzando i gemelli digitali possono ridurre significativamente questi tassi, nonché ridurre il numero di cause legali.
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Il processo di test di Adsilico prevede la creazione di una copia digitale del dispositivo, che viene poi testata in un modello di cuore virtuale. Ciò consente di eseguire migliaia di simulazioni, simulando condizioni diverse, dall’ipertensione ai vari stadi della malattia. Questo approccio è meno costoso degli studi clinici tradizionali e apre maggiori opportunità di analisi.
Tecnologie simili sono utilizzate nello sviluppo di farmaci. Ad esempio, l’azienda farmaceutica Sanofi utilizza i gemelli digitali per ridurre le tempistiche dei test del 20%, il che può portare a risparmi significativi. I sistemi di intelligenza artificiale creano pazienti virtuali che partecipano a gruppi di controllo e placebo e simulano anche il modo in cui il farmaco viene assorbito dall’organismo. Ciò aiuta a prevedere le reazioni dei pazienti e a migliorare l’accuratezza degli studi.
Tuttavia, lo sviluppo dei gemelli digitali deve affrontare sfide legate alla qualità dei dati originali. La sottorappresentazione dei gruppi emarginati nei dati sanitari può comportare la persistenza di alcuni errori nelle simulazioni. Le aziende stanno cercando di risolvere questo problema utilizzando dati provenienti da fonti esterne come biobanche e cartelle cliniche elettroniche.
La tecnologia dei gemelli digitali ha il potenziale per sostituire la sperimentazione sugli animali, ancora utilizzata nell’industria medica. Un modello di cuore virtuale è già più vicino a un vero organo umano che a un cuore animale, il che lo rende più promettente per la ricerca.
È evidente che questi sistemi richiederanno una quantità enorme di dati provenienti da casi reali, rendendo i dati sanitari sempre più preziosi. Di conseguenza, tali informazioni potrebbero diventare un obiettivo privilegiato per l’underground criminale, con un aumento degli attacchi informatici mirati agli ospedali.
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