医疗数字双胞胎保护当前局势数据

戴尔已与 i2b2 tranSMART 基金会合作，创建保护隐私的数字双胞胎，以治疗当前局势患者的长期症状。该项目希望改善5%患有慢性健康问题的当前局势患者的治疗。新工具整合了去识别化数据——即所有个人身份信息已被删除的数据——人工智能，以及允许研究人员根据遗传背景和病史进行数百万次治疗模拟的复杂模型。

该计划是戴尔在整个医疗保健行业实现数字化转型的长期目标的一部分。戴尔战略捐赠和社会创新副总裁杰里米福特告诉 VentureBeat，“人工智能驱动的研究和数字孪生将支持全球的医院和研究中心，并有助于戴尔利用技术和规模来促进健康、教育和经济机会的目标到 2030 年为 10 亿人服务。”

i2b2 TranSMART 基金会(在床边整合生物学的信息学)是一个开源的开放日期社区，用于实现精准医学的协作。该小组专注于以有益于患者和保护隐私的方式促进敏感医疗数据的共享和分析的项目。戴尔和 i2b2 之间的合作伙伴关系承诺创建将隐私增强计算 (PEC) 应用于医疗数据的最佳实践。

I2b2 首席架构师 Shawn Murphy 博士告诉 VentureBeat，医疗数字孪生是必不可少的，因为它们可以在非常大的类似医疗孪生队列中对“像我这样的患者”进行比较。这将有助于识别疾病的生物标志物等事物，并比较具有相似特征(如年龄、性别、潜在疾病和种族)的患者的治疗方案。

多种来源和类型的数据用于构建医疗双胞胎，包括患者的电子健康记录 (EHR)、直接来自患者的咨询信息以及来自心脏监护仪、呼吸机和个人健康跟踪设备的波形数据。

“它们可以在未来用于帮助研究人员进行数百万次个性化治疗模拟，根据遗传背景、病史以及对长期治疗效果的更全面了解，为每位患者确定最佳治疗方案，”墨菲说。

采用医疗数字孪生所需的隐私

隐私是广泛采用医疗数字双胞胎的关键要求，这需要结合敏感的医疗数据来创建最佳模型。“有大量工作需要收集、协调、存储和分析来自多个地点的不同形式的数据，同时保持患者隐私和数据完整性，”墨菲说。

戴尔专注于为该项目提供数据管理硬件、软件和集成服务。数据飞地旨在提供这项工作所需的计算、人工智能、机器学习和高级存储功能。它由 Dell EMC PowerEdge、PowerStore 和 PowerScale 存储系统以及 VMware Workspace ONE 组成。

研究人员仍处于识别这些架构中的漏洞并针对性能和工作流瓶颈进行平衡的早期阶段。使用安全飞地，来自各种来源的敏感数据在传输到安全服务器的过程中被加密、解密和一起处理。它确保了所有 PEC 技术的最佳性能并简化了工作流程，但也需要广泛的安全分析，因为数据是以明文形式处理的。其他 PEC 方法，例如同态计算，可以处理加密数据，但运行速度要慢得多，并且集成起来更具挑战性。

Murphy 表示，将需要额外的基础设施来支持新的地点，并将数据池扩大到包括美国以外少数族裔机构和医院的研究中心，“这对于充分体现数字双胞胎的多样性尤其重要，”他说。

建立共同语言

该数字双胞胎研究开始创建的4CE协会，200家多家医院和研究中心，包括在美国，法国，德国，意大利，新加坡，西班牙，巴西，印度和英国的数据collaboratives的国际联盟。4CE 联盟汇集了所有数据来源和类型，以创建一种“通用语言”，以便在不同样本群体之间进行比较。这允许比较共享相似生物标记的医疗数字双胞胎，以了解哪些疗法对现实世界中的其他患者最有效。

从理论上讲，研究人员应该能够从 EHR 中提取数据，该数据旨在管理所有病史，包括治疗方案、医疗预约、诊断测试以及由此产生的治疗和处方。然而，在实践中，墨菲说 EHR 容易出现不准确和丢失信息。例如，在美国，当应使用骨关节炎代码时，类风湿性关节炎代码被错误地使用了十分之四。墨菲解释说：“这就是为什么我们需要汇总多个来源和类型的数据，以统一说明患者的病情。”

EHR 的真正价值在于与现实世界的患者访谈和其他形式的数据相结合，以创建医疗数字双胞胎并推动人口层面的洞察力。用于了解长期 COVID-19 症状的技术还可以帮助创建高分辨率、特定疾病的医学数字孪生，医生和研究人员可以将其用于医疗保健系统中的许多其他应用。