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量子计算如何在医疗保健中发挥作用

2021 年 1 月 1 日 - Parul Saini,Webmedy 团队


技术就在这里,而医疗保健是一个具有整合量子计算潜力的领域。量子计算现在不仅仅是一门科学。医疗保健行业正在采用量子计算来支持以患者为中心的护理。

随着我们开始进入个性化医疗保健时代,对可穿戴设备的依赖以及获取大量数据并以格式处理以供临床使用的需求将变得紧迫。量子计算可以成为实现这一目标的绝佳工具。

什么是量子计算?

我们今天使用的计算机使用一系列 0 和 1 或“位”来处理信息。量子计算机利用了量子物理学中的常规观察。单个位可以同时是“1”和“0”——也称为量子位或“量子位”。它是唯一已知的技术,在某些任务上可以比经典计算机快得多,有可能将计算时间从几年缩短到几分钟。量子计算是数字数据处理中的一个革命性概念,它基于自然界运行的普遍原理,即量子物理学。

医疗保健中的量子计算

Quantum 的大规模计算能力将使临床医生能够将大量跨职能数据集纳入患者的风险因素中。此外,量子计算将使我们能够使用更多参考点来选择临床试验参与者,从而确保方案和患者之间的更好契合。

随着诊断和治疗的准确性和速度成为提供优质护理的必要条件。量子计算具有前所未有的处理能力和速度的潜力。医生可以通过使用量子计算找到相关性并提供诊断或治疗。量子计算及其智能,可以彻底改变现代医疗保健。该技术可以在很短的时间内快速识别从数百万患者收集的医疗保健数据中的模式。

量子计算为医疗保健行业提供的优势

如上所述,量子计算的可能性是无穷无尽的。在这里,我们将介绍量子计算已经或将产生直接影响的医疗保健领域。

  • 改进的成像解决方案

    量子成像机器可以产生极其精确的成像,允许单个分子的可视化。机器学习算法和量子计算一起可以帮助医生评估治疗结果。旧的 MRI 可以识别明暗区域,放射科医生必须评估这些问题。但是,量子成像解决方案可以区分组织类型,从而实现更准确和精确的成像。

  • 诊断

    在疾病诊断和监测方面,量子计算也不甘落后。癌症患者通常会接受化疗,但几个月不知道治疗是否有效。然而,由于量子计算的进步,这种情况正在发生变化。量子计算将使医生能够并行、同时比较更多数据以及该数据的所有排列,以找到描述它的最佳模式。

  • 数据管理

    量子计算机促进了健康科学的一个关键方面——人工智能。在其应用中,我们发现大数据应用于人工智能和量子计算。这种尖端技术提供了记录、分类和分析大量复杂数据并在其中发现模式的能力。这种对健康的有用性是无价的,量子计算可以帮助简化许多健康过程。

  • 改进的放射治疗

    辐射束用于完全破坏或阻止受影响细胞的增殖。减少对周围细胞的损伤是放射治疗的主要挑战。在确定最佳计划之前,需要多次模拟才能得出最佳放射治疗计划。使用量子计算机,可以轻松快速地找到每次模拟可以考虑的可能性。这将使医生能够更快地确定最佳治疗方案并制定计划。

  • 蛋白质折叠

    蛋白质是生命的基本组成部分。给定蛋白质的故障通常是由于其折叠错误。更详细地了解蛋白质的折叠方式有助于开发新的疗法和药物。理论上,量子计算机将能够同时测试大量可能的蛋白质折叠结构并识别出最有希望的结构。

概括

量子计算可能会提供我们以前从未见过的拯救生命的应用程序。我们需要密切关注量子技术及其在医疗保健中的应用。如果通用量子计算机将来可以用于医疗保健的研究和进步,它们可能会改变整个开发过程。可以有效模拟复杂的生化反应,专门开发试剂。

精准医学试图结合各种患者信息以做出正确的诊断并为患者提供准确的治疗建议,在未来几年使用量子计算可能会获得巨大的推动。

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