Sanofi
数字孪生心脏：加速药物发现的秘密武器
数字孪生心脏技术是人工智能与医学研究结合的最新成果，它在药物和医疗器械的开发中扮演着至关重要的角色。这种虚拟的心脏模型可以被用来测试植入式心血管装置，如支架和人造瓣膜，这些装置一旦经过验证后将用于真实的人体。然而，创建一个单一精确模型并不是终点；通过人工智能（AI）和海量数据的支持，科学家们已经创造了多个不同的虚拟心脏。
这些由AI生成的合成心脏不仅可以反映生物属性如体重、年龄、性别和血压，还可以模拟健康状况和种族背景。由于这些差异在临床数据中通常没有得到充分代表，因此数字孪生心脏可以帮助制造商在比传统人类或仅基于非AI数字孪生进行试验更为多样化的群体中开展测试。“这使我们能够捕捉到患者解剖结构和生理反应的全部多样性，这是传统方法无法实现的。”Adsilico首席执行官Sheena Macpherson表示。
2018年的一项调查显示，国际调查记者联盟发现，医疗设备造成了超过83,000人死亡及超过170万例伤害。Macpherson女士希望通过加强设备测试来减少这类事故的发生频率。“为了确保这些设备更加安全，我们需要对其进行更彻底的测试。”
Sanofi这样的制药公司也看到了利用数字孪生技术带来的巨大潜力。他们希望借此将测试周期缩短20%，同时提高成功率。通过创建基于生物学数据的真实人员的AI模拟患者，并将其分布于控制组和安慰剂组之间，Sanofi能够在计算机上测试新药的效果，预测患者的反应，而无需实际给药。这种方法有助于降低后期临床试验的成本，据Matt Truppo介绍，Sanofi全球研究平台和计算研发负责人指出，“如果我们的成功率达到90%以上，那么即使只是增加10%的成功率，也可以节省高达1亿美元。”
尽管数字孪生有诸多优势，但也存在局限性。PA Consulting的Charlie Paterson提醒说，它们的质量取决于训练所用的数据集。由于历史数据收集方式陈旧且代表性不足，可能会引入某些偏见。对此问题，Sanofi正积极采取措施，包括从第三方获取额外的数据以弥补内部数据集中的空白。
展望未来，Adsilico的Macpherson女士相信有一天AI数字孪生技术可能会取代动物实验，成为临床前测试的一部分。因为相比于狗、牛、绵羊或猪的心脏，虚拟心脏更能准确地模拟人体心脏的行为。
