مروری جامع بر کاربردها و چالش های دوقلوهای دیجیتال در پزشکی و سلامت

نویسندگان
doi
10.18502/mshsj.v10i4.21556
چکیده

زمینه و هدف : با گسترش کلان داده های سلامت و پیشرفت های هوش مصنوعی و مدل سازی محاسباتی، فناوری دوقلوی دیجیتال به عنوان رویکردی نوین برای شبیه سازی و تحلیل سیستم های پیچیده مورد توجه قرار گرفته است. در پزشکی، دوقلوی دیجیتال پزشکی ( Medical Digital Twin: MDT ) می تواند با ایجاد بازنمایی پویا از بیمار یا فرایندهای درمانی، امکان پیش بینی روند بیماری، پایش وضعیت بیمار و پشتیبانی از تصمیم گیری بالینی را فراهم کند. هدف این مطالعه مرور نظام مند کاربردها، فرصت ها و چالش های MDT در حوزه سلامت با رویکردی سیستمی است. روش پژوهش : این پژوهش یک مطالعه مروری مبتنی بر دستورالعمل پریزما است. جستجوی نظام مند در پایگاه های PubMed ، Web of Science ، Scopus و Google Scholar با استفاده از کلیدواژه های Digital Twin» « ، « Digital Medicine & Health » انجام شد. در مجموع 465 مقاله شناسایی گردید. پس از حذف موارد تکراری و غربالگری عنوان و چکیده، متن کامل مقالات بر اساس معیارهای ورود شامل ارتباط با موضوع، زبان انگلیسی یا فارسی و تمرکز بر کاربرد دوقلوی دیجیتال در سلامت ارزیابی شد. در نهایت 25 مطالعه برای تحلیل انتخاب شدند. یافته ها: یافته ها نشان می دهد که MDT به عنوان بستری برای ادغام داده های مولتی مودال بالینی، ژنتیکی و فیزیولوژیک، می تواند در طیفی از کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار گیرد. این کاربردها شامل مدیریت بیمارستان و بهینه سازی فرایندهای درمانی، طراحی و ارزیابی تجهیزات پزشکی و جراحی، کشف و توسعه دارو، پزشکی شخصی سازی شده، شبیه سازی فیزیولوژی انسان و طراحی کارآزمایی های بالینی است. تحلیل مطالعات نشان داد که تمرکز اصلی پژوهش ها بر کاربردهای فناورانه و بالینی بوده و توجه کمتری به ابعاد سیستمی از جمله نقش دوقلوی دیجیتال در حوزه نیروی انسانی سلامت و حکمرانی نظام سلامت شده است. همچنین چالش هایی نظیر یکپارچه سازی داده های ناهمگون، تفسیرپذیری و تعمیم پذیری مدل های هوش مصنوعی، امنیت و حریم خصوصی داده ها و نیاز به زیرساخت های محاسباتی مقیاس پذیر از موانع مهم توسعه این فناوری محسوب می شوند. نتیجه گیری: توسعه و استقرار مؤثر دوقلوی دیجیتال پزشکی نیازمند رویکردی سیستمی است که علاوه بر پیشرفت های فناورانه، زیرساخت های داده ای یکپارچه، استانداردهای قابلیت همکاری و چارچوب های حکمرانی داده را نیز در بر گیرد. تقویت همکاری های بین رشته ای میان پزشکان، متخصصان داده، مهندسان و سیاست گذاران می تواند زمینه استفاده ایمن و اثربخش از این فناوری را فراهم سازد. در صورت رفع چالش های فنی و زیرساختی، MDT می تواند به عنوان ابزاری راهبردی در تحقق پزشکی پیش بینی کننده و شخصی سازی شده و نیز بهبود تصمیم گیری مدیریتی در نظام سلامت نقش مهمی ایفا کند.