최근 몇 년 동안 의료 산업은 디지털 트윈 기술의 통합으로 혁신적인 변화를 목격했습니다.

장기나 인체, 심지어 의료 기관 자체의 가상 복제본인 디지털 트윈은 환자 치료, 치료 전략 및 전반적인 시스템 효율성에 중요한 적용을 발견했습니다. 그러나 데이터 개인 정보 보호 및 보안, 상호 운용성과 관련된 문제를 고려할 때 윤리적 고려 사항을 고려하여 혁신을 고려하는 것이 광범위한 채택의 핵심이 될 것입니다.

의료 분야의 디지털 트윈 이해

의료 분야의 디지털 트윈은 환자의 건강이나 전체 의료 시스템을 반영하는 데이터 기반 모델입니다.

이 가상 표현은 웨어러블, 의료 기기, 전자 건강 기록 등 다양한 소스의 실시간 정보를 통합합니다. 이러한 포괄적인 데이터 통합을 통해 환자의 상태를 전체적으로 이해할 수 있습니다. 디지털 트윈에는 여러 가지 이점이 있습니다.

디지털 트윈 및 맞춤형 치료 계획

디지털 트윈의 주요 이점 중 하나는 맞춤형 치료 계획을 수립할 수 있다는 것입니다. 디지털 트윈을 사용하면 의료 전문가는 사람이나 장기의 가상 표현을 사용하여 실시간 개인 건강 데이터를 분석하여 개별 환자 요구에 따른 맞춤형 치료 계획을 제공할 수 있습니다. 이는 부작용을 최소화할 뿐만 아니라 치료 효율성도 향상시킵니다.

스페인의 연구자들은 암 환자의 웨어러블 기기에서 유전적, 생리적, 행동 데이터를 수집하여 유방암 환자의 디지털 모델을 구축하는 작업을 진행하고 있습니다. 이를 통해 맞춤형 치료 계획을 시뮬레이션하고 제공할 수 있습니다.

과학자들은 향후 10년 내에 가상 장기를 사용하여 약물의 안전성과 효능을 평가하는 실리코(silico) 실험이 일반화될 수 있다고 믿습니다. 또한, 환자 맞춤형 장기 모델을 활용해 부작용 위험을 최소화하고 맞춤형 치료를 제공할 수 있다.

조기 개입을 위한 예측 분석

디지털 트윈은 예측 분석을 지원하여 의료 전문가가 잠재적인 건강 문제를 예측할 수 있도록 지원합니다. 이 기술은 과거 데이터와 현재 추세를 분석함으로써 미래의 합병증을 나타내는 패턴을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 조기 개입을 촉진하여 심각한 건강 결과가 발생할 가능성을 줄입니다.

GSK 2021년 King's College London의 암 연구자들과 협력하여 환자의 유전적 및 분자적 데이터를 사용하여 환자 종양의 가상 복제본을 구축했습니다. 이 모델은 성장하는 환자의 암세포를 3D로 생성하고 환자가 약물에 어떻게 반응하는지 테스트하는 데 도움이 됩니다. 이 데이터를 분석함으로써 과학자들은 개별 환자가 투약 요법, 다양한 약물 및 약물 조합에 어떻게 반응할지 예측할 수 있습니다.

원격 환자 모니터링 및 원격 의료

원격 의료가 점점 보편화되는 시대에 디지털 트윈은 원격 모니터링 및 원격 의료에서 ​​중요한 역할을 합니다. 웨어러블 및 기타 모니터링 장치의 지속적인 데이터 스트리밍을 사용하면 실시간 피드백 루프가 생성되어 의료 전문가가 환자를 원격으로 모니터링하여 정보에 입각한 결정을 즉각 내릴 수 있습니다.

디지털 트윈으로 운영 효율성 향상

환자 치료 외에도 디지털 트윈은 의료 시스템의 전반적인 운영 효율성을 향상시킵니다. 리소스 할당 최적화부터 워크플로 프로세스 간소화에 이르기까지 이 기술은 비용 효율적이고 향상된 의료 서비스 제공에 기여합니다.

의료 기관인 SingHealth는 3년부터 3D-DOSS(2020차원 질병 발병 감시 시스템) 프로젝트에 따라 질병 발병 모니터링을 위해 디지털 트윈을 사용해 왔습니다. 프로젝트의 일환으로 익명화된 환자 데이터를 물리적 공간의 가상 복제본에 통합했습니다. 싱가포르 종합병원에서 시간과 거리에 따른 질병 확산을 시각화하고 평가하는 데 도움을 줍니다.

디지털 트윈의 사용은 직원들이 테스트 데이터에서 감염 클러스터를 감지하고 향후 감염 위험을 예측하는 데도 도움이 되었습니다. 자원 최적화 및 의료 시설 계획을 위해 디지털 트윈의 사용을 더욱 확장하고 있습니다.

과제 및 고려 사항

의료 분야에서 디지털 트윈의 잠재적 이점은 중요하지만 데이터 보안, 개인 정보 보호 문제, 상호 운용성과 같은 과제도 존재합니다. 데이터의 힘을 활용하는 것과 환자 정보를 보호하는 것 사이의 균형을 맞추는 것은 광범위한 채택을 위한 중요한 고려 사항으로 남아 있습니다. 기업은 데이터 개인정보 보호 및 보안을 보호하기 위해 강력한 보안 인프라를 구현해야 합니다.

혁신과 윤리적 고려의 균형을 맞추는 것이 광범위한 채택의 열쇠가 될 것입니다.

디지털 트윈은 상당한 이점을 약속하지만 광범위한 채택을 위해서는 윤리적 고려가 필요합니다. 디지털 트윈이 인공지능(AI)을 활용해 실시간 데이터 분석을 수행하고 미래를 예측하려면 윤리적 지침이 필요합니다.

AI 모델의 편견, 환각, 저작권, 데이터 보안과 같은 AI 모델과 관련된 과제는 기업이 AI의 책임감 있는 사용을 보장하고 모델에 대한 신뢰를 구축하기 위해 투명성, 협업 및 책임성을 촉진하는 오픈 소스 기술을 사용해야 함을 의미합니다. .

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• 출처: https://www.medicaldevice-network.com/analyst-comment/revolutionising-healthcare-the-role-of-digital-twins/